1.什么是TADF材料？
TADF，是指热激活延迟荧光材料，作为新一代有机发光二极管OLEDs，近年来由于具有低成本、高稳定性及高色纯度等优势，收到广泛关注。
2.TADF研究
在TADF研究中，需要测量发射的荧光和磷光光谱，确定组分来源并计算分子能级之间的能量分裂。
实现高效TADF机制发光最重要条件是具有较小的单重态-三重态能隙（电子交换能），从而使占激子总量75%的三重态激子能通过热激活反系间窜越到单重态上，实现延迟荧光发光和100%的内量子效率。
3.应用
3.1配置：带门控PMT探测器和VPL脉冲激光器的FLS1000荧光光谱仪
3.2测量样品：CzDBA的瞬时荧光、延迟荧光和磷光光谱
*VPL系列脉冲激光器是由爱丁堡仪器公司设计生产的一种新型脉宽可调的激光器，用于测量长寿命发射，如上转换、延迟荧光和磷光。
3.3实验过程：将浓度为2x10-5M CzDBA甲苯溶液，置于10mL荧光石英比色皿中，使用FLS1000配有门控的PMT-900检测器，单光子计数多通道寿命测试MCS模式，脉宽可调的激光器VPL-375以及77K-500K液氮低温恒温器附件进行测试。
3.4测试结果：
3.4.1在300K使用时间分辨光谱测试荧光和延迟荧光光谱
在室温下，光激发TADF产生的瞬时荧光是纳秒时间尺度，延迟荧光是微秒时间尺度。CzDBA的瞬时荧光和延迟荧光采用单光子技术多通道扫描（MCS）模式，使用VPL-375作为脉冲光源，VPL的脉宽调节范围可以从100ns到1000us，能够很好的满足不同样品测寿命测试。
下图（图1）为CzDBA溶液300K下使用MCS模式测试的衰退曲线。测量条件：激发光源VPL-375，脉宽100ns，重复频率100KHz，λex=375nm，λem=530nm，Δλem=2.00nm。如图所示：VPL的脉宽设置为100ns，可以提供足够能量的同时不遮蔽延迟荧光。
测试瞬时荧光和延迟荧光成分最好的方法就是使用时间分辨的发射光谱（TRES）。在TRES测量中，测量的荧光衰减可作为发射波长的函数，建立一个三维的时间分辨光谱。VPL由于其高能量及高重复频率可以进行快速测试，是测试延迟荧光TRES测试的理想光源。
下图（图2）为CzDBA溶液300K下的时间分辨发射光谱（TRES）。TRES是在15min内完成测试的。为了得到瞬时和延迟荧光的发射光谱，可以通过使用FLS1000中Fluoracle软件集成的TRES切谱功能，可以通过设置指定的时间窗口进行切谱即绘制出稳态光谱图。
（a）TRES的彩色谱图（b）通过TRES切图给出的瞬时荧光和延迟荧光光谱图。测量条件：激发光源VPL-375，脉宽100ns，重复频率100KHz，λex=375nm，λem=530nm，Δλem=2.00nm，采集时间875s。
从图中可以看出，瞬时荧光与延迟荧光的谱图相同，说明延迟荧光的部分来自S1能级。
3.4.2在80K使用时间分辨光谱测试荧光和延迟荧光光谱
在室温下，TADF材料由于三重态是通过反系间窜越电子转移到单重态，因此没有有效的磷光发射。因此样品需要冷却至低温环境，磷光光谱。FLS1000可以耦合液氮、液氦等低温恒温器，最低测试温度可降低至3K。
下图（图3）为CzDBA溶液80K下使用MCS模式测试的衰退曲线。测量条件：激发光源VPL-375，脉宽500ns，重复频率5KHz，λex=375nm，λem=530nm，Δλem=2.00nm。
由于磷光寿命具有更长的寿命尺度，在测试时将VPL脉宽调节至500us，这样可以增加照射到样品上的脉冲能量，对于测试较弱的磷光组分，VPL具有灵活可调的优势。
原则上，磷光光谱可以通过图2所示的TRES功能实现。然而，图3所示FLS10000上配置的PMT检测器的最大阈值为每秒可接收1.5x106光子数，如果检测达到饱和，信号输入则变为非线性。为了防止检测器饱和，必须衰减VPL激光器的功率，以保证在激光脉冲周期下，峰值的光子数在饱和值之下。这种测试磷光光谱的方法由于收到荧光强度以及检测器饱和度的限制，因此效率较低。
解决这一问题最好的方法是配置带有门控功能的PMT检测器，如下图（图4）。检测器的门控电路，PMT高压应用于用户定义的时间窗口内即门控。门控延迟（从激光脉冲开始到门控开始的时间）以及门宽的均可在Fluoracle软件中选择。对于测试磷光光谱，通过选择门控延迟时间，可以采集更多光子数的同时，还可以将磷光与荧光分离。
下图（图5）为CzDBA溶液80K下通过门控测试得到的荧光和磷光光谱。测量条件：激发光源VPL-375，脉宽500ns，重复频率5KHz，λex=375nm，λem=530nm，Δλem=2.00nm，采集时间均为875s。
选择门控延迟5ms，门宽50ms测试，采集15分钟。为了进行比较，80K下的荧光光谱也通过门控来测试。
4.结论
CzDBA溶液在瞬时荧光、延迟荧光以及磷光光谱均可通过配置带门控PMT检测器和VPL脉冲激光器的FLS1000荧光光谱仪进行测试。脉宽可调的脉冲给激光器VPL可应用于延迟荧光和磷光光谱的测试，结合VPL激光器与门控PMT检测器能够快速高效测得样品的低温磷光光谱。