实验室苏仕健教授团队：多重位阻取代实现窄谱带深蓝OLED

面向超高清显示的深蓝有机发光二极管不仅要求高效率，还要求发射峰位合适、半峰宽窄、色纯度高。然而，现有多重共振热活化延迟荧光蓝光材料在薄膜中往往易发生分子聚集，同时振动耦合引起的发射肩峰也会造成光谱展宽。如何同步抑制分子间堆积与分子内振动耦合，是实现高色域深蓝OLED的关键科学问题。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的苏仕健教授课题组通过在单硼MR-TADF骨架上引入多重四甲基咔唑位阻单元，实现了对分子间堆积与振动耦合的协同抑制，获得了高色纯窄带深蓝发射及高性能OLED器件，并验证了该策略在ν-DABNA体系中的普适性，有望为高色域、低功耗OLED显示材料设计提供新思路。

深蓝OLED发光材料既要实现三线态激子的高效利用，又要避免薄膜中π-π堆积及振动肩峰导致的光谱展宽。已有位阻基团多数侧重削弱分子间作用，但对决定色纯度的振动耦合调控有限。针对这一难题，研究团队以DABNA-1为母核，设计并合成了二取代和三取代发光分子DTMCzBN与TTMCzBN。TMCz单元中1,8位甲基可增大其与B-N骨架之间的扭转角，3,6位甲基及刚性咔唑骨架进一步增强空间位阻，从而一方面抑制π-π堆积和发光二聚体形成，另一方面削弱B-N骨架苯环相关面内弯曲与伸缩振动对0-1、0-2跃迁肩峰的贡献。

多重位阻取代的分子设计策略

得益于上述协同作用，DTMCzBN和TTMCzBN在溶液中分别实现了459 nm和456 nm的窄带深蓝发射，半峰宽仅为19.8 nm和17.0 nm，并在掺杂膜中半峰宽仍保持22.5 nm和18.9 nm。对应OLED器件的最大外量子效率分别达到32.1%和26.1%，其CIE坐标接近NTSC蓝光标准。进一步地，团队将该策略推广到ν-DABNA体系，获得了DTMCzBN2，其在溶液和掺杂膜中的半峰宽分别为12.3 nm和13.9nm，器件最大外量子效率达到24.0%，表明多重位阻取代是构筑窄带高效深蓝发光材料的有效分子设计方法。

相关研究成果以“Synergistic suppression of vibronic couplingand intermolecular stacking by multiple steric substitutions enables narrowbanddeep-blue emissions”为题发表在Chemical Engineering Journal上，其中通讯作者为苏仕健教授，第一作者为陈子健博士。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金等项目等科研项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.175563