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有机发光二极管(OLED)凭借其自发光、全固态、柔性、宽色域等优点，已经快速进入显示和照明市场。第三代的纯有机热致延迟荧光(TADF)发光分子，通过反向系间穿越(RISC)，可以将三线态激子转化为单线态激子，实现100%的内量子效率，已成为研究热点。但是，TADF分子设计中的供体十分有限且器件效率滚降严重。本论文设计、合成了基于嘧啶与融合供体的新型热致延迟荧光材料。分别研究了嘧啶-吡啶组合受体内CH---N的位置、供体在2,4,6-三苯基-嘧啶(TPPM)上的取代位置和融合供体的融合方式；发现体积大的刚性融合供体，可以有效抑制了分子振动驰豫和分子间的堆积。最终，制备了高效率、低滚降的OLED器件。具体内容如下：
(1)TPPM外围的4号位苯基分别替换成2-吡啶。新增的分子内CH---N氢键增加了DPAc-4PyPM延迟部分的量子产率(PLQY)。因此，DPAc-4PyPM的反向系间穿越速率(kRISC)分别高于其他两个对比分子的5和10倍，其器件最大外量子效率(EQEmax)为24.3%，效率滚降最低。然后，优化咔唑-苯并呋喃/噻吩的“融合供体”(BFCz：O和BTCz：S)在TPPM的取代位置。最终，BFCz取代在TPPM的4号苯基的对位的化合物呈现出最优综合性能。
(2)融合咔唑和吖啶，构建了融合供体：34AcCz。将34AcCz以最优位置连接在TPPM和三苯基-三嗪(TPTrz)的受体上，设计、合成两个具有聚集诱导发光(AIE)的TADF分子。具有更强AIE的34AcCz-PM表现出更高的PLQY，更短的延迟寿命。基于34AcCz-PM的掺杂器件EQEmax达到了22.6%，在1000和5000cd/m2的亮度下，EQE分别为：22.0%和20.1%；基于34AcCz-PM的非掺杂器件的EQEmax为14.1%。以上器件性能均优于34AcCz-Trz的对比器件。
(3)进一步构建了咔唑-吖啶的融合供体：12AcCz和23AcCz。与TPPM的最优位置连接，构建了两个发光材料12AcCz-PM和23AcCz-PM。12AcCz-PM分子内大的位阻使得供体12AcCz弯折，呈现出相对平面的“准轴型”，无TADF。23AcCz-PM的分子内的位阻不足以使得23AcCz弯折，正交结构使23AcCz-PM表现出“准赤道型”和高效的TADF。基于23AcCz-PM的掺杂器件的EQEmax达到了26.1%，在1000和5000cd/m2的亮度下，EQE依然有：24.8%和20.7%。相较于34AcCz-PM的对比器件，基于23AcCz-PM的掺杂和非掺杂器件EQEmax分别为23.1%和17.6%，均优于34AcCz-PM的器件。
(4)设计和合成了吖啶-二苯并呋喃/噻吩的融合供体34BxAc(二苯并呋喃：x=F，34BFAc；二苯并噻吩：x=T，34BTAc)，用34BxAc和已报道的12BxAc供体连接在TPPM的最优位置，合成了12BxAc-PM和34BxAc-PM。相较于12BxAc-PM，34BxAc-PM的分子内空间位阻小，性能对杂原子种类不敏感，其HOMO-LUMO电子云空间上被更好地延伸，因此，34BxAc-PM有更小的?EST，更短的延迟寿命和更高的量子产率。最终，基于12BFAc-PM和12BTAc-PM的器件实现了EQEmax为12.9%和25.6%；但是效率滚降更严重。基于34BFAc-PM和34BTAc-PM的器件的EQEmax为27.7%和25.8%，在5000cd/m2的亮度下的EQE分别为19.6%和20.0%。
(1)TPPM外围的4号位苯基分别替换成2-吡啶。新增的分子内CH---N氢键增加了DPAc-4PyPM延迟部分的量子产率(PLQY)。因此，DPAc-4PyPM的反向系间穿越速率(kRISC)分别高于其他两个对比分子的5和10倍，其器件最大外量子效率(EQEmax)为24.3%，效率滚降最低。然后，优化咔唑-苯并呋喃/噻吩的“融合供体”(BFCz：O和BTCz：S)在TPPM的取代位置。最终，BFCz取代在TPPM的4号苯基的对位的化合物呈现出最优综合性能。
(2)融合咔唑和吖啶，构建了融合供体：34AcCz。将34AcCz以最优位置连接在TPPM和三苯基-三嗪(TPTrz)的受体上，设计、合成两个具有聚集诱导发光(AIE)的TADF分子。具有更强AIE的34AcCz-PM表现出更高的PLQY，更短的延迟寿命。基于34AcCz-PM的掺杂器件EQEmax达到了22.6%，在1000和5000cd/m2的亮度下，EQE分别为：22.0%和20.1%；基于34AcCz-PM的非掺杂器件的EQEmax为14.1%。以上器件性能均优于34AcCz-Trz的对比器件。
(3)进一步构建了咔唑-吖啶的融合供体：12AcCz和23AcCz。与TPPM的最优位置连接，构建了两个发光材料12AcCz-PM和23AcCz-PM。12AcCz-PM分子内大的位阻使得供体12AcCz弯折，呈现出相对平面的“准轴型”，无TADF。23AcCz-PM的分子内的位阻不足以使得23AcCz弯折，正交结构使23AcCz-PM表现出“准赤道型”和高效的TADF。基于23AcCz-PM的掺杂器件的EQEmax达到了26.1%，在1000和5000cd/m2的亮度下，EQE依然有：24.8%和20.7%。相较于34AcCz-PM的对比器件，基于23AcCz-PM的掺杂和非掺杂器件EQEmax分别为23.1%和17.6%，均优于34AcCz-PM的器件。
(4)设计和合成了吖啶-二苯并呋喃/噻吩的融合供体34BxAc(二苯并呋喃：x=F，34BFAc；二苯并噻吩：x=T，34BTAc)，用34BxAc和已报道的12BxAc供体连接在TPPM的最优位置，合成了12BxAc-PM和34BxAc-PM。相较于12BxAc-PM，34BxAc-PM的分子内空间位阻小，性能对杂原子种类不敏感，其HOMO-LUMO电子云空间上被更好地延伸，因此，34BxAc-PM有更小的?EST，更短的延迟寿命和更高的量子产率。最终，基于12BFAc-PM和12BTAc-PM的器件实现了EQEmax为12.9%和25.6%；但是效率滚降更严重。基于34BFAc-PM和34BTAc-PM的器件的EQEmax为27.7%和25.8%，在5000cd/m2的亮度下的EQE分别为19.6%和20.0%。