Basierend auf den Vorteilen der Mehrfachresonanz-Thermoaktivierten-Verzögerungsfluoreszenz (MR-TADF) Materialien mit hoher Reinheit werden sie wegen ihres potenziellen Werts in der hochpräzisen Anzeige stark beachtet. Unter Verwendung von 12,12-Dimethyl-4H-benzo[9,1]quinoxalino[3,4,5,6,7-defg]chrysen-4,8(12H)-dione (DQAO) als Molekülkern wurden eine Gruppe von potenziellen Molekülen mit schmalspektraler und tiefblauer Lichtemission durch die Einführung von Seitenketten mit unterschiedlichen elektronischen Eigenschaften und deren Strukturauswahl und Fluoreszenzeigenschaftsbewertung entwickelt und getestet, wobei eine allgemeine Formel für hochleistungsfähige Leuchtmittel basierend auf diesem N/C==O-System vorgeschlagen wurde. In dieser Studie wurden 74 Zielmoleküle umfassend mit quantenchemischen Methoden auf ihre Triplett-Singulett-Lücke, ihre Fluoreszenzschwingungsstärke und ihre Emissionsspektrumeigenschaften bewertet, wobei die Grund- und angeregten Zustandsstrukturenergie zur effektiven Näherung der Emissionswellenlänge (FWHM) verwendet wurden. Es wurde festgestellt, dass eine N-Substitution am akzeptierenden Elektronenpaar dazu beiträgt, die Schwingungsstärke zu erhöhen und die Strukturumordnungsenergie zu verringern, während das Elektronendonor dazu neigt, die Triplett-Singulett-Lücke zu verringern. Die Studienergebnisse zeigen, dass die elektronischen Eigenschaften der N-Substituenten es ermöglichen, die Triplett-Singulett-Lücke der MR-TADF-Moleküle signifikant zu verringern, gleichzeitig die Schwingungsstärke zu erhöhen und die gewünschte Emissionswellenlänge zu erzielen, um eine hohe schmalbandige Emissionseigenschaft zu erreichen. Diese Studie liefert nicht nur neue Designansätze und effektive Strukturdatensätze für die effiziente Gestaltung von MR-TADF-Molekülen, sondern legt auch eine solide theoretische Grundlage für die weitere Optimierung der Eigenschaften von Fluoreszenzmaterialien auf der Basis von N-Positionsvorteilen und Modifikationselektroneneigenschaften.

Fluoreszenzemissions-Bandbreite; elektronischer Effekt; DQAO; Molekülumstrukturierungsenergie; virtuelle Auswahl