综述：小分子二苯并硫族杂环化合物作为高效有机发光体

这篇综述系统总结了二苯并硫族杂环化合物（DBC）作为有机发光体的研究进展，重点探讨了其结构设计策略（如羰基/磺酰基修饰、氮杂环引入）、光物理调控机制（ISC、RTP、TADF）以及在OLEDs、生物成像等领域的应用，特别强调了硒/碲衍生物的发展瓶颈和商业杂质对发光性能的影响。

　　

1 引言

二苯并硫族杂环化合物（DBC）作为金属自由发光体，在生物成像、OLEDs等领域展现出独特优势。其发光机制涉及单重态（S₁）与三重态（T₁）间的系间窜越（ISC），其中重原子效应和刚性环境可显著提升室温磷光（RTP）性能。

1.1 合成

自1866年DBF首次被发现以来，DBC的合成策略已发展出C-C偶联、C-E偶联等多种路径。值得注意的是，商业来源的DBC可能含有异构体杂质（如萘并噻吩NT），这些杂质会显著影响发光性能。

2 二苯并硫族杂环化合物的发光特性

2.1 羰基与磺酰基修饰

2-苯甲酰基修饰的DBT（1.2系列）通过T₂→S₀跃迁实现双RTP发射，寿命达123.4 ms。磺酰基衍生物（1.4系列）则通过π-π堆积产生延迟荧光（TTA机制），量子产率最高达62%。

2.2 含氮杂环与胺类

咔唑（Cz）与DBF的融合体系（2.3系列）通过Dexter型三重态能量转移（TTET）实现652 ms超长寿命。有趣的是，商业Cz中1H-苯并[f]吲哚（Bd）杂质可使磷光量子产率从29%提升至70%。

3 硒碲衍生物的挑战

尽管DBSe的ISC效率比DBT更高，但强自旋轨道耦合（SOC）导致非辐射衰减加剧。目前仅有少数共晶研究（如5.2与四氰基苯共晶）报道其绿色磷光，而DBTe衍生物（5.11-5.13）的RTP寿命普遍低于5 ms。

4 杂质掺杂现象

近期研究发现，商用DBC中0.1%的异构体杂质即可诱导RTP。例如含NT的DBT晶体磷光寿命（700 ms）远超实验室纯品（2.8 ms），这对材料可靠性研究提出新的挑战。

5 展望

未来研究需聚焦三大方向：①开发高纯度DBC合成方法；②平衡硒/碲衍生物的SOC与辐射效率；③探索杂质可控掺杂技术在光电材料中的应用潜力。