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Elucidation of an Aggregate Excited State in the Electrochemiluminescence and Chemiluminescence of a Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF) Emitter

电化学发光 化学发光 共发射极 激发态 化学 荧光 光化学 准分子 发光 量子产额 电化学 分析化学(期刊) 物理化学 材料科学 电极 光电子学 有机化学 物理 量子力学 核物理学
作者
Kenneth Chu,Jonathan R. Adsetts,Zackry Whitworth,Shiv Kumar,Eli Zysman‐Colman,Zhifeng Ding
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:39 (7): 2829-2837 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.2c03391
摘要

The electrochemistry, electrochemiluminescence (ECL), and chemiluminescence (CL) properties of a thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitter 4,4'-(1,2-dihydroacenaphthylene-5,6-diyl)bis(N,N-diphenylaniline) (TPA-ace-TRZ) and three of its analogues were investigated. TPA-ace-TRZ exhibits both (a) delayed onset of ECL and (b) long-persistent luminescence, which we have attributed to the formation of an aggregate excited state in excimer or exciplex form. The evidence of this aggregate excited state was consistent across ECL annihilation and coreactant pathways as well as in CL. The absolute ECL efficiency of TPA-ace-TRZ using benzoyl peroxide (BPO) as a coreactant was found to be 0.028%, which was 9-fold stronger than the [Ru(bpy)3]2+/BPO reference coereactant system. Furthermore, the absolute CL quantum efficiency of TPA-ace-TRZ was determined to be 0.92%. The performance and flexibility of the TADF emitter TPA-ace-TRZ under these various emissive pathways are highly desirable toward applications in sensing, imaging, and light-emitting devices.
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