为了阐明上述过程，赵建章教授课题组以吩噁嗪（Phenoxazine, PXZ）做为电子给体，萘酰亚胺（Naphthalimide, NI）作为电子受体，构建了紧凑型的电子给受体体系（NI-PXZ），由于构象限制作用，分子中的NI和PXZ单元的共轭平面采取了接近垂直的构象（二面角为83.5°），从而促进了自旋轨道耦合电子转移系间窜越（Spin Orbit Charge Transfer Intersystem Crossing, SOCT-ISC）；分子稳态发光性质的溶剂极性响应证明了电荷分离单重激发态（Charge Seperated Singlet State, ¹CS）的形成。在非极性溶剂中，该化合物具有TADF性质。

通过与欧洲非线性光谱学实验室M. D. Donato教授和北京师范大学宛岩教授合作，利用飞秒和纳秒瞬态吸收光谱明确地证明了具有TADF特性的电子给体-受体二元体存在能级接近的¹CS，³LE和³CS态；分子受光激发后，快速发生电荷分离产生¹CS，随后发生SOCT-ISC（¹CS → ³LE）过程，产生长寿命（15.4 ms）的³LE和³CS的混合态，该过程的时间常数为7.81 ns。与俄罗斯新西伯利亚州立大学M. V. Fedin教授合作，通过时间分辨电子顺磁共振波谱得到的瞬态顺磁物种的零场分裂（Zero Field Splitting, ZFS）D和E参数特征，直接证实了³LE态和³CS态处于强交换（即有效平衡）状态，这种平衡促进了反向系间窜越的进行。在中等极性和高极性溶剂中，由于溶剂化效应进一步稳定了¹CS能级，打破了¹CS，³LE和³CS之间的能级匹配，此时的³LE无法作为中间媒介促进反向系间窜越过程，³CS则以缓慢的电荷复合（142 ns - 675 ns）弛豫到基态，导致TADF性质的消失。在纳秒瞬态吸收光谱中，直接观察到了³CT态和³LE激发态。

该TADF分子具有优异的热稳定性和光稳定性，通过与华南理工大学赵祖金教授、广东工业大学霍延平教授、籍少敏教授合作，组装了红光OLED器件，在初步研究中获得了1.28%的外量子效率。其详细的光物理过程的研究对提高紧凑型电子给受体体系TADF性质具有一定的指导作用，对进一步提高OLED等光电器件的性能也具有重要意义。