曹云锋， 李旭萍， 卢建军

(太原理工大学 省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室， 山西 太原 030024)

1 引 言

当用紫外-可见光照射处于基态的分子时，分子的价电子从基态跃迁到激发态，而高能态的激子从激发态辐射到基态失活的过程中存在不同的自旋多重态。从最低激发单重态(S1)辐射的光子称为荧光[1]，其发光寿命≤10-8s；从最低激发三重态(T1)辐射的光子称为磷光[2]，其发光寿命一般大于荧光，且通常情况下磷光寿命在10-6s以上。当分子的单重态和三重态之间的能级差(Singlet-triplet energy splitting,ΔEST)较小时，在外界热作用下，三重态激子通过反向系间窜越(Reversed intersystem crossing,RISC)过程转变为单重态激子，进而辐射到基态的光子，称为热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)[3]。TADF材料由于可以实现100%的内量子效率，且具有较长的发射寿命，在有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs)[4-5]、荧光探针[6]、生物成像[7-8]、三线态敏化[9]、光催化剂[10]等领域得到了广泛应用，是有机发光材料的研究热点之一。

1961年，Parker和Hatchard[11]报道了第一个纯有机TADF分子伊红染料。2011年，Adachi小组[12]首次在π-共轭骨架中引入电子给体(Donor, D)和电子受体(Acceptor,A)设计纯有机TADF分子。由于有机电子给体-受体(Donor-Acceptor,D-A)型分子的最高占据轨道(Highest occupied molecular orbital,HOMO)和最低空置轨道(Lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)分别位于给体和受体部分，前线轨道之间的重叠区域较小，产生较小的ΔEST，从而保证激子进行有效的RISC过程；同时有机D-A分子具有较强的分子间或分子内电荷转移(Charge transfer,CT)特性，因此D-A骨架分子成为高效TADF材料的候选者之一。然而，根据Franck-Condon理论[13]，要使化合物的发光效率较高，则HOMO和LUMO在空间上需具有一定重叠，这与TADF分子需具备较小的ΔEST值这一条件矛盾。……