近日，中科院化學(xué)所陳傳峰研究員，李猛副研究員(第九批會員)團隊在高效TADF材料構(gòu)建方面取得重要進展。 熱激活延遲熒光（TADF）材料作為一種兼具傳統(tǒng)熒光材料低成本和重金屬磷光材料高效率優(yōu)勢的純有機分子，近年來在電致發(fā)光、光催化、有機激光、生物成像和傳感等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。TADF材料的設(shè)計策略主要是在電子給體-受體（D-A）結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)分子的HOMO和LUMO能級在空間上的分離來減小單線態(tài)-三線態(tài)能級差（EST），從而促進三線態(tài)激子的反系間竄躍進行延遲發(fā)光。與分子內(nèi)的D-A型TADF材料相比，分子間的D-A型TADF材料可以避免給體和受體的化學(xué)鍵連，直接利用物理混合即可實現(xiàn)極小的ΔEST，極大地簡化了TADF材料的合成難度。但是，分子間的D-A型TADF材料由于電子給-受體之間距離相對較遠(yuǎn)，分子間相互作用較弱，這類這類TADF材料普遍存在量子產(chǎn)率（PLQY）低的問題。因此，開發(fā)一種簡單的方法來制備兼具小ΔEST和高PLQY的分子間TADF材料具有重要的理論與實際意義。 前期研究中，陳傳峰研究員和李猛副研究員團隊在手性TADF材料與器件領(lǐng)域已獲得一系列進展（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23619; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 20728; Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2106418; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59(9), 3500; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2889）。最近，該團隊發(fā)展了一種新穎的超分子策略來制備TADF材料。該團隊合成了一類新型富電子大環(huán)芳烴——杯[3]二氫吖啶（C[3]A），并將其作為電子給體，通過主客體包結(jié)作用制備了高效發(fā)光的TADF材料。 研究發(fā)現(xiàn)，以廉價易得的9,10-二氫-9,9-二甲基吖啶為原料，通過“一鍋煮”方法以90%的高產(chǎn)率得到C[3]A。當(dāng)以鄰二氰基苯（DCB）作為客體，C[3]A可與DCB形成具有TADF性質(zhì)的主-客體共晶絡(luò)合物（DCB@C[3]A）。研究表明DCB@C[3]A不僅具有小的ΔEST（0.014 eV），而且具有高的PLQY（70%），這也是目前分子間D-A型TADF材料PLQY值的最高紀(jì)錄。該研究工作不僅豐富了大環(huán)芳烴主體分子的種類，為超分子化學(xué)研究提供了新的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且為超分子TADF材料的設(shè)計和構(gòu)建提供了全新的視角與研究思路。 上述研究成果于近期以“A Calix[3]acridan-Based Host−Guest Cocrystal Exhibiting Efficient Thermally Activated Delayed Fluorescence”為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.期刊上（2022, 61, e202117872）。中科院化學(xué)所博士研究生周和燁為本文的第一作者，中科院化學(xué)所李猛副研究員和陳傳峰研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。 文章鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202117872 
D-A型TADF材料的設(shè)計策略
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