朱卫国教授团队研发新型圆偏振

圆偏振—热激活延迟荧光(CP-TADF)材料由于其圆偏振发光、100%光利用率特性，被认为是极具发展潜力的新型发光材料，在光学存储、光学防伪、3D显示等方面具有重要应用。目前，大多数CP-TADF分子采用“手性微扰”策略，即通过价键共联碳手性、轴手性或面手性等手性源，实现CPL发光。但是，这些“手性微扰”的CP-TADF分子有其不足即给体—受体单元空间分离了前线轨道电子排布，导致发光光谱较宽，手性源没有参与到分子前线轨道电子排布，导致材料不对称因子(g值)普遍很小。

为获得高效率圆偏振发光和窄带发射的发光材料，近日，我校教师吴秀刚博士和朱卫国教授利用硼氮间的共振效应保证材料较窄的FWHM发射，利用外围挂接硫重原子“刚性锁”增大螺旋曲率、硫重原子效应增强反系间穿越(RISC)、吖啶单元挂接不同的侧基提高分子溶解性、不对称给体单元进一步增大分子外消旋能垒(如图1)，完美构筑了不对称外围锁增强手性硼氮螺烯类概念型圆偏振—多重共振—热激活延迟荧光(CPMR-TADF)材料。这类分子具有多重共振—热激活延迟荧光(MR-TADF)鲜明窄带发射特色和独特的短程电荷转移分布特征，能保证整体分子都参与到分子的前线轨道电子排布、在最低电子过渡态处具有较大的Cotton效应，有望得到较高的g值，达成“一石三鸟”的效果，实现高效率、圆偏振发光和窄带发射。该项技术的突破，对于开发100%光利用率、高色纯度、低功耗的有机电致发光器件、推动我国有机电致发光器件高质量发展具有重要意义。

图1

该成果发表在材料与化学学科国际顶级学术期刊《先进材料》(影响因子为30.845)上，论文题目为《不对称外围锁增强手性硼氮螺烯类圆偏振多重共振热激活延迟荧光材料》（Fabrication of Circularly Polarized MR-TADF Emitters with Asymmetrical Peripheral-Lock Enhancing Helical B/N-Doped Nanographenes）。常州大学为第一通讯单位，我校教师吴秀刚博士、硕士研究生黄经纬和台湾大学硕士研究生苏柏穅为第一作者，我校吴秀刚博士和朱卫国教授为通讯作者，南京大学郑佑轩教授和台湾大学周必泰教授为合作通讯作者。这是吴秀刚博士和朱卫国教授一个月内继发表在国际光电领域排名第一的《自然光电》(2021, 15, 780-786,  https://doi.org/10.1038/s41566-021- 00870-3，影响因子为38.771) 期刊后的又一力作。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金及常州大学科研启动项目的大力支持。（通讯员/蔡震宇 审核/吕琳华 乔增伟 编辑/庄媛）

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105080