多共振B-N体系因其独特的局域化最高占据分子轨道（HOMO）和最低未占分子轨道（LUMO）分布，能实现半高宽（FWHM）小于40 nm的窄带发射，同时具备TADF特性。然而，这类材料面临双重挑战：其一，大ΔE_ST导致RISC速率缓慢，现有策略如引入多个硼原子或重原子，虽能缩短激发态寿命，但会牺牲结构刚性或增加合成难度；其二，平面刚性结构在固态下易发生分子间聚集，传统器件仅能在低于5 wt%的掺杂浓度下工作。已有研究尝试通过辅助给体构建分子内电荷转移（ICT）态加速RISC，或采用空间位阻基团抑制ACQ，但鲜有能同时解决这两个问题的报道。

分子设计思路

本文针对硼氮（B-N）嵌入的多共振（MR）型热激活延迟荧光（TADF）发光材料存在的RISC速率低和ACQ两大核心问题，提出了一种创新的“三明治”分子设计策略，通过引入空间电荷转移（TSCT）激发态，成功实现了高性能窄带电致发光材料的突破性进展。本研究选用刚性咔唑桥连接B-N核，通过将B-N MR核夹在两个电子给体（DPXZ）之间，构建了具有空间电荷转移特性的三明治结构（分子NBNN1和NBNN2）。这种设计通过精确调控能级，使RISC速率提升至母体B-N分子的10倍（k_RISC达2.7×10⁵ s^-1），同时保持91%的高光致发光量子产率（PLQY）和优异的色纯度。由于给体单元对B-N核的空间屏蔽作用，材料在高达20 wt%的掺杂浓度下仍能保持性能稳定。基于NBNN2的OLED器件展现出31.7%的最大外量子效率（EQE），在1000 cd/m²和3000 cd/m²亮度下的效率滚降分别仅为20.9%和16.7%，并实现了85.2小时的操作寿命（LT₉₅）。这项研究为同时解决MR-TADF材料的RISC动力学限制和ACQ效应提供了兼具电子与空间效应调控的分子设计范式。

光物理测试

     器件应用方面，突破MR-TADF材料对掺杂浓度的严苛限制。传统B-N材料在10 wt%。以DMIC-TRZ为宿主、NBNN2为发光层的OLED器件（3 wt%掺杂）实现了CIE坐标（0.29,0.68）的纯绿光发射，FWHM仅38 nm，其性能显著优于对照器件（BN2在1000 cd/m²效率滚降达62%）。值得一提的是，85.2小时的LT₉₅寿命（1000 cd/m²初始亮度）在没有贵金属敏化剂的MR-TADF器件中属领先水平，这归功于TSCT态缩短激发态寿命减少了材料降解。

器件数据表征

   旨在于揭示了TSCT态对MR-TADF材料的多重调控机制：电子层面，中间3TSCT态通过增强SOC效应打通了1MRCT→3TSCT→3MRCT的能量传递通道；空间层面，给体单元的立体屏蔽既抑制了ACQ效应，又通过固定分子构象维持了高辐射速率。这种"能级工程-空间控制"的双策略为开发下一代窄带OLED材料提供了新思路，其分子设计原则可拓展至其他MR体系，如最近报道的硼氧和碳硼烷（Carborane）体系。未来研究可进一步探索给体-受体空间取向与SOC强度的构效关系，以及如何在更宽光谱范围内实现类似的性能调控。

论文信息

论文标题：Regulation of Multiple Resonance Delayed Fluorescence via Through-Space Charge Transfer Excited State towards High-Efficiency and Stable Narrowband Electroluminescence

全文链接：https://doi-org.accproxy.lib.szu.edu.cn/10.1002/anie.202310943