声明：【荧光超分子科学】旨在分享学习交流荧光，超分子等领域的最新资讯及研究进展。在这里仅供交流使用，如涉及版权问题，请联系删除。投稿、荐稿、转载、合作或文章问题等请后台联系小编。感谢各位关注！
原文链接：10.1002/anie.202420417
同时实现较小的单线态-三线态能隙 (ΔEST) 和较高的光致发光量子产率 (ФPL) 阻碍了对具有双光子吸收 (2PA) 特性的高效热活化延迟荧光 (TADF) 发射器的追求。
在这里，通过将对苯二甲腈单元引入空间拥挤的供体-π-供体结构，诱导混合电子激发特性，我们设计了具有 2PA 能力的独特 TADF 发射器。这种合理的分子设计是通过符合局部激发特征的主要 π 共轭供体-受体-供体骨架实现的，其产生大的振子强度和跃迁偶极矩，保持高的 2PA 截面值。具有电荷转移特性的辅助 N 供体受体-供体通过最小化 ΔEST 高度平衡了 TADF 现象。TPCz2NP 同时实现了接近 1 的 ФPL 值、比系间穿越率高出一个数量级的辐射衰减率和 0.95 的高水平取向比。用这种材料制造的有机发光二极管的最大外部量子效率高达 25.4%，2PA 截面 (σ2) 值在 850 nm 处高达 143 GM。这些发现为设计具有出色性能（包括 2PA 特性）的高性能 TADF 发射器提供了场所，并扩展了未来的功能材料设计。相关研究成果发表于《Angew. Chem. Int. Ed.》上。
图文解析
图 1. 分子设计概念、D 和 A 单元之间二面角的结构以及可视化的前线分子轨道。(a) 具有平衡的小单重态-三重态能隙 (ΔEST)、振子强度 (f)、跃迁偶极矩 (TDM) 和 2PA 特性的 TADF 分子的拟议设计概念示意图。(b) 本研究研究的 TADF 分子的化学结构（结构中的关键修改以红色虚线圆圈突出显示。) (c) 在 PBE0/6-31G(d) 理论水平上计算的所设计的 TADF 发射体的前线分子轨道分布；使用 TD-PBE0/6-31G(d) 方法计算的发射体的 S1 和 T1 垂直激发能量和 f 值。
图 2. TPCzTPA、TPCz1NP 和 TPCz2NP 的光物理性质和取向研究。（a）甲苯溶液（1×10-5 mol/L，激发波长为 340 nm）中 300 K 时的归一化紫外-可见吸收和光致发光光谱。Abs，吸收；PL，光致发光。Phos，磷光。（b）5 wt% 发射体掺杂到 mCBP 主体中时 300 K 时的归一化 Abs、PL 光谱，77 K 时的 PL 和 Phos 光谱（PL 和 Phos 光谱的激发波长为 340 nm）。（c）5 wt% 发射体掺杂到 mCBP 主体中时（激发波长为 340 nm）的瞬态 PL 衰减曲线，分别在 565、557 和 580 nm（PL 峰值波长）处检测到。插图为相应薄膜的绝对 PL 量子产率 (ΦPL)。（d）5 wt% 发光材料掺杂到 mCPB 主体中的角度相关 PL 光谱。
图 3. 制备的 OLEDs 的电致发光性能。(A) 基于 2PhCzTPN、TPCzTPA、TPCz1NP 和 TPCz2NP 的 OLEDs 的器件结构和能级图。(B) 应用于 OLED 层的功能材料的分子结构 (C) 在 1000 cd m−2 下记录的发射器的 EL 光谱。(D) 电流密度和亮度与电压 (J-V-L) 特性。(e) 外部量子效率-亮度 (EQE-L)、电流效率-亮度 (CE-L) 和功率效率-亮度 (PE-L) 图。
图4. 浓度为 10-4 mol/L 的甲苯中 a) TPCzTPA、b) TPCZ1NP 和 c) TPCz2NP 的 PA 光谱（1PA 光谱以黑色虚线表示）。每 10 nm 进行一次双光子激发。d) 本研究中 TADF 材料和已报道的 4CzTPN-Ph 的最大 EQE 值和 2PA 截面（1 GM（Göppert-Mayer）= 10-50 cm4 s 光子-1 分子-1）的总结。
科研服务
