华南理工王志明、港中深/港科大唐本忠团队 Angew：基于负曲率的氮杂八元杂环稠合多环芳烃实现窄谱带...

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31 nm 。基于衍生物 8NNP 和 8NNB 器件的最大外量子效率分别为 3.47% 和 24.24% ， CIE 坐标为（ 0.172, 0.043 ）和（ 0.132, 0.256 ）。

近日， 华南理工大学王志明研究员、港中深 /港科大唐本忠教授团队 研究并设计了一种新型的氮杂八元杂环稠合多环芳烃骨架，命名为8NN（图1）。 该骨架通过在多环芳烃体系中引入氮杂八元环，构建出具有负曲率的 马 鞍形结构，并实现了电子结构与几何构型的协同精准调控。

图 1. a) 已报道的八元环稠合PAHs结构；b) 分子设计理念；c) 目标分子的化学结构

在电子结构层面，得益于氮原子的合理性嵌入和其独特的 “弯曲”成键形式 （图 2） ，显著增强了多重共振型的电子结构特征，减少了价键上电子的分布，有效抑制了电子 -振动耦合所导致的谱带展宽。而在几何构型调控层面（图3），通过结合晶体结构数据与理论计算分析，验证了该骨架结构具备一种“刚柔结合”的构筑策略：外围刚性的发光基元有效限制了跃迁前后的核位移变化，内部柔性的八元杂环则有助于耗散高频振动能量，协同促进了发射光谱的窄化。最终，该骨架成功地实现了优异的深蓝光窄谱带发射特性，其在甲苯溶液中主发射为408 nm，半峰宽仅为19 nm。同时， 基于该骨架，课题组 进一步 设计并合成了苯基取代衍生物 8NNP和硼基取代衍生物8NNB，系统验证了其光谱调控能力及在高性能OLED应用中的潜力。

此外，该骨架独特的空间构型赋予其一定的聚集增强发光 特性，并展现出构建手性发光材料的潜力。基于这些特性，该骨架不仅适用于开发高色纯度发射材料，还可用于圆偏振光发射材料及聚集态发光材料的应用，为高性能光电材料的发展提供了新的设计理念与结构基础。

图 2 . a) 负曲率八元杂环的解构分析；b) 解构前后的前线分子轨道分布模拟

图 3. a) 化合物 8NN的单晶结构分析: a) 晶体结构；b) 高斯曲率；c) 堆积方式

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