作者设计了一个简单结构的分子CAT-1，在APDC-DTPA分子的基础上用拉电子的CN基团来替换了其中一个供体。对比APDC-DTPA分子，它具有更加稳定的ICT状态，极大的提升了受体强度，从而获得了一个巨大的红移。这与作者的DFT/TD-DFT (B3LYP/6-31G*)计算结果吻合。

作者分别在稀溶液、掺杂蒸发膜以及由热蒸发和滴铸制成的均匀膜中研究了CAT-1的光物理性质。对比在甲苯、氯苯和二氯甲烷溶液中的发射发现明显的正溶剂化显色，在甲苯（λmax=770nm）和二氯甲烷（λmax=900nm）中的发射红移了130nm，远大于APDC-DTPA，通过这样的对比体现在没有聚集情况下该设计策略的有效。

在将wt 10% CAT-1掺杂进CBP,在实验中发现温度越高（10~292K），延迟荧光寿命越长。同时，在氧气的存在下，其荧光强度存在显著的淬灭。作者还通过在低温荧光及磷光光谱的数据计算了△EST=0.04eV。这些均证明了CAT-1的热激活延迟荧光特性。同时，在增加CBP中CAT-1的质量分数时还发现，其发射波长也在增大，量子效率却在降低，说明了CAT-1光致发光波长和量子效率之间存在着一种平衡。

研究者还进行了一系列电致发光的实验，探究其作为OLED材料表现性能。纯CAT-1在作为均匀蒸发膜的电致发光波长达到904nm, 这个波长大于此前所报道的所有TADF材料，比传统荧光器件和磷光器件更具有竞争力。

长波长热激活延迟荧光材料的设计中，传统策略中多个供体的加入对于发射红移的影响很小，反而增加了合成的复杂程度，所以应该聚焦于单个供体受体的D-A体系，加强受体的强度来达到一个巨大的红移效果。此外，对于长波长区域的量子效率低的问题，作者认为可以通过结合一个更刚性的供体，来减少分子聚集引起的淬灭。这项工作设计出了一个前所未有大发射波长的TADF材料，为未来TADF材料的设计提供了一种新的思路。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09323

原文引用：DOI：10.1021/jacs.9b09323

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