课题组关于柱 [5] 芳烃大环修饰实现MR-TADF发光体浓度淬灭的有效抑制相关成果发表于《Small》期刊

发布日期:
2026-09-09 08:57:36

近日,江汉大学光电材料与技术学院王洪波课题组在有机发光材料领域取得新进展,相关研究成果以“Reduced Concentration Quenching of Multi-Resonant Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitter Incorporating Pillar [5] Arene Macrocycle”为题,发表于国际知名学术期刊《Small》(2026IF=11.8JCR1区)。

多共振热激活延迟荧光(MR-TADF)发光体兼具窄带发射、快速反向系间窜越(RISC)等优点,是有机发光二极管(OLED)领域的研究热点,但其高浓度下普遍存在的浓度淬灭问题严重制约了实际应用。针对这一难题,研究团队将柱[5]芳烃通过芳基桥连到tCzBN MR-TADF 骨架上,成功构建了蝴蝶形发光体BN-APOPV,利用柱[5]芳烃的大环位阻效应有效抑制分子聚集;同时借助分子内能量转移与TADF型主体材料CzAcSF,实现激子的高效收集并加速RISC过程。

研究结果表明,BN-APOPV 1wt%掺杂的 CzAcSF 薄膜中呈现天蓝发射(λPL = 491 nm),半峰宽仅33 nmRISC速率常数(kRISC)达1.37 ×10⁶ s⁻¹。随掺杂浓度由1wt%提升至5 wt%,其光致发光量子产率(PLQY)由76%提升至86%。采用溶液法制备的 OLED 器件在1–5 wt%掺杂浓度范围内,最大外量子效率(EQEmax)均保持在约9%。相比之下,未引入柱[5]芳烃的对照发光体 BN-AOPV 在相同条件下出现严重的聚集诱导淬灭,EQEmax7.0%下降至2.7%。该工作为通过大环化学策略抑制发光材料浓度淬灭、开发高性能可溶液加工 OLED 发光材料提供了新思路。

本研究工作受国家重点研发计划(No. 2024YFB3612604)、国家自然科学基金(No. 52373195)、湖北省科技创新计划(2025BAB032)以及武汉市国际科技合作项目(2025071204030387)等基金资助。厦门大学柔性电子(未来技术)研究院,英国圣安德鲁斯大学有机半导体中心和南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室&先进材料研究院等单位支持了本研究的相关工作。

文章链接:https://doi.org/10.1002/smll.75663

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