在现代显示技术中，提升色彩饱和度和节能效果是关键。含硼和氮的多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料因其高电致发光效率和窄带发射特性，已经成为宽色域有机发光二极管（OLEDs）的有力候选材料。尽管MR-TADF 材料在蓝色、绿色和红色OLEDs 的制备方面取得了重大进展，但要实现符合BT.2020 标准（色坐标为（0.131, 0.046））的高效深蓝OLEDs 仍然是一个巨大的挑战。

目前，大多数高效的深蓝色和纯蓝色MR-TADF 材料都是基于二苯胺或苯酚衍生物作为给体单元的DABNA 或DOBNA 骨架获得的。与前者相比，硼基1,3-双（咔唑-9-基）苯（BCz-BN）的合成更为简便，且具有更窄的半峰宽（FWHM），但由于共轭扩展，其通常显示出红移的发射峰值。因此，开发既能简化合成方案又能实现深蓝色发射的咔唑基MR-TADF 材料的分子设计策略，仍是一个重要课题，同时，这也对有机电子材料的基础科学研究和商业应用具有重要意义。

针对上述问题，吉林大学的王悦教授和李成龙教授团队通过在BCz-BN 骨架结构的中心苯环内引入一个或两个氮原子，成功降低了材料的最高占据分子轨道能级，并有效形成了分子内氢键。如图1 所示，通过这种氮原子嵌入策略，材料的发光颜色发生了显著的蓝移，光谱也被进一步窄化。两种新型MR-TADF 分子（Py-BN 和Pm-BN）在甲苯溶液中展现出高达93%和94%的光致发光量子产率，以及分别为14 nm 和13 nm 的半峰宽。这些材料不仅实现了高效深蓝色发光，还具有极佳的色彩纯度。基于Py-BN 的深蓝色超荧光OLED 的最大外部量子效率（EQEmax）达到了27.7%，CIE 坐标（0.150，0.052）也是十分接近BT.2020 蓝色标准。

该工作提出在MR-TADF 材料的中心苯环内掺杂氮原子的设计策略不仅可以丰富B, N 基MR-TADF 家族的结构多样性，还为未来探索高效率、高色纯度的MR-TADF 材料提供了一条可行且前景广阔的途径。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.杂志（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202408522 ）。

氮原子嵌入策略实现高效率、窄光谱深蓝有机发光二极管的示意图。