聚集诱导发光（AIE）材料在固态和薄膜态下展现了最佳的发光效率，且其扭曲的分子构型非常适用于构建非掺杂蓝光有机电致发光二极管（OLED）。然而，由于AIE蓝光材料受限于激子利用率，高效的非掺杂AIE蓝色荧光OLED还有待发展。而利用三线态激子则有望提升器件的效率。例如，利用高能级三线态激子（热激子）的反系间窜越（RISC）机制，研究人员已经制备了许多性能优异的AIE蓝光材料。

近年来，华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授等发展了基于四苯基苯（TPB）的AIE材料体系，研究中发现以这类材料体系为非掺杂发光层制备的OLED的外量子效率（EQE）可以突破荧光器件5%的理论极限。进一步研究表明，TPB体系中高能级三线态对器件的外量子效率具有较大的贡献。然而，这类体系中，高能级三线态和低能级三线态之间的内转换（IC）过程与高能级三线态（T_n, n>1）和第一激发单线态（S₁）之间的RISC过程存在竞争关系。窄的三线态能隙和RISC过程的自旋禁阻特性使得该类材料三线态之间的内转换速率占主导地位，因此，材料的三线态激子利用率较低，进而导致器件的效率仍远远落后于红、绿光OLED。解决这一问题的关键是如何通过分子设计来调控TPB衍生物的三线态能级，降低损耗，从而实现其高的激子利用率。其中的策略之一即是在体系中引入三线态-三线态湮灭（TTA）上转换机制，从而实现损耗三线态能量的再利用。

最近，秦安军教授等基于具有TTA效应的发光材料DMPPP与AIE材料TPB-AC的特征，设计并制备了一种高固态发光效率和高激子利用率的蓝光AIE材料DPDPB-AC，并与马东阁教授合作将其作为非掺杂发光层制备了蓝光OLED，实现了EQE 10.3%的器件性能。

实验和理论计算研究表明，DPDPB-AC成功遗传了TPB-AC的AIE特性和优异的分子水平偶极取向。同时，与TPB-AC相比，将苯基变为芘基使得DPDPB-AC 的T₃和T₂之间的能隙变大，内转换速率减小，从而降低了该过程引起的三线态能量损失。基于DPDPB-AC为非掺杂发光层制备的蓝光荧光器件启亮电压仅为2.8 V，最大亮度可达69311 cd m^-2，器件的最大EQE为10.3%，这是目前所报道的AIE材料基非掺杂蓝光器件的最高值，远远超过TPB-AC基非掺蓝光器件的性能（EQE为7.0%，亮度为3862 cd m^-2）。瞬态电致发光研究表明，除了热激子过程外，TTA上转换也参与了该器件的电致发光过程。激子动力学分析和理论计算表明，三线态激子主要从T₃能级通过RISC过程回到S₁，剩余的T₃激子则经过IC过程驰豫到第一激发三线态（T₁），然后通过TTA上转换过程转移到单线态进行发光。

以上研究结果表明，该分子设计策略不仅可以有效降低激子在高能级三线态之间的内转换速率，减小高能级三线态激子的损失，而且还可以促使三线态激子通过多通道过程返回单线态进行发光（热激子+TTA），从而实现AIE材料基非掺杂蓝光器件的效率突破。

该工作为开发高性能的AIE材料基蓝光材料和非掺杂器件提供了一种新的分子设计策略。