相较于有机室温磷光（ORTP）余辉材料，持久热活化延迟荧光（p-TADF）材料因激发态能量损耗低且适用于高温环境，近年来备受关注。然而，单模p-TADF的余辉寿命（τDF）本质上受限于反系间窜越（rISC）与三重态辐射（磷光，Ph）及非辐射（nr, T）衰减之间的严苛动力学竞争——须满足krISC≫kPh + knr, T。因此，该类材料普遍存在τDF偏短的固有瓶颈，迄今报道的最长τDF仅为0.6 s。由于长寿命有机磷光母核单元极度匮乏，单凭调控krISC难于获得τDF >1 s的室温单模p-TADF材料。
图1. 之前的单一调控与本研究所提出的协同调控策略的对比示意图。
针对上述挑战，性视频
卢志云/黄艳教授团队提出了一种延长τDF的新策略：在优化krISC的同时，额外引入系间窜越（ISC）/rISC激子循环通道（图1）。该策略在模型化合物 o-TFBCz中得以验证——尽管其磷光母核的寿命（τPh）仅 1.92 秒，但未退火 PMMA 掺杂薄膜样品却展现出τDF长达 1.00 秒的单模室温p-TADF，大幅提升了此类材料的寿命纪录。此外， o-TFBC 在蓝光激发下即可发出蓝绿色余辉，且于120℃下依旧保持余辉特性。
进一步，团队通过四个分子的系统性构效关系研究（图2），提出高性能p-TADF材料的设计要点：（1）选用具有长τPh的磷光母核；（2）控制适中的单重态-三重态能隙（ΔES1T1）；（3）提升ISC效率；（4）抑制三重态非辐射衰减。该工作为开发高性能的单模p-TADF材料提供了全新的设计思路。
图2. 四个目标化合物的分子结构及对应的激发态途径示意图。
研究成果以“Achieving 1.0-s Thermally Activated Delayed Fluorescence via Synergistic Control of Reverse Intersystem Crossing and Exciton Cycling”为题发表于Angew. Chem. Int. Ed.。性视频
为第一完成单位，硕士研究生雷悦与刘如意为共同第一作者，卢志云教授和黄艳教授为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金委的经费资助，并感谢性视频
分析测试中心的王彦莹老师在光物理测试，以及性视频
分析测试平台的阳萌老师、李静老师在单晶及核磁共振波谱测试中的支持。
文章链接：//doi.org/10.1002/anie.3335355
