【仪表网 研发快讯】多共振热激活延迟荧光(MR-TADF)材料是 OLED 超高清显示的理想发光材料。当前，高性能 MR-TADF 分子主要依赖硼氮三角骨架构建，但其本征发射局限于蓝光区间。π 共轭延伸是调控硼氮三角骨架实现绿、红光发射的主流分子设计方法，但共轭拓展会引入长程电荷转移态(LRCT)、弱化多重共振效应、强化振动耦合，造成光谱显著展宽，导致红移发光、窄带发射与器件性能难以平衡。如何在利用 π 共轭调控光谱红移的基础上，同步维持 MR-TADF 窄带发光特性并获得优异器件性能，是该领域亟待突破的核心科学问题。
针对上述挑战，西安交通大学化学学院王栋东教授团队提出了一种氮介导的轨道兼容 π 延伸新策略。该策略利用吡啶型 sp² 杂化氮原子的电子效应，在 π 延伸单元内精准调控前线轨道分布，构建与 BN 型 MR 核心高度匹配的类共振轨道片段，使多重共振效应在整个分子骨架中得以延续，从而在实现发射红移的同时有效抑制光谱展宽。基于这一设计理念，研究团队合成了一系列衍生物并系统筛选，其中BNCz-PQ表现出优质的综合性能：发射峰值位于 511 nm，半峰宽仅 24 nm；制备的磷光敏化 OLED 器件最大外量子效率达 27.7%，最大亮度 153,400 cd m?²，且器件稳定性良好，在 10,000 cd m?² 高亮度下仍保持 23.6% 的外量子效率，综合性能处于国际同类材料先进水平。该研究建立了一种普适性的轨道引导型分子设计原则，为解决传统 π 延伸体系中的光谱展宽难题提供了新思路，对推动高色纯度窄带 OLED 材料的发展具有重要意义。
该研究成果以《氮介导的轨道兼容 π 延伸：平衡激发态组分与抑制振动展宽，实现红移窄带 MR-TADF 发光材料》(Nitrogen-Mediated Orbital-Compatible π-Extension: Balancing Excited-State Components and Suppressing Vibrational Broadening Toward Redshifted Narrowband MR-TADF Emitters)为题发表在国际化学领域顶级期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。西安交通大学化学学院为第一通讯单位，化学学院博士研究生张博华为论文第一作者，王栋东教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金面上项目、中央高校基本科研业务费的资助。论文测试表征得到了西安交通大学化学学院测试平台、西安交通大学分析测试共享中心和高性能计算平台的支持。
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