室溫磷光(RTP)材料因發(fā)光效率高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)在顯示、加密、防偽、傳感以及生物成像中的潛在應(yīng)用備受研究者的青睞。然而，較弱的單線(xiàn)態(tài)激發(fā)態(tài)(Sn)與三線(xiàn)態(tài)激發(fā)態(tài)(Tn)的自旋軌道耦合作用(SOC)常常導(dǎo)致系間竄越(ISC)禁阻，有機(jī)分子實(shí)現(xiàn)高效率的RTP面臨巨大挑戰(zhàn)。

近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院朱衛(wèi)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)和南京工業(yè)大學(xué)安眾福教授團(tuán)隊(duì)合作，巧妙利用sp3雜化的亞甲基聯(lián)姻給體(D)和受體(A)單元，發(fā)展了一類(lèi)新型D-C(sp3)-A型高效率超長(zhǎng)有機(jī)RTP材料。這類(lèi)貌似“四面體”的分子具有與眾不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其非共軛的亞甲基可有效“打斷”D-A單元之間的電子離域，阻礙激發(fā)態(tài)躍遷中的結(jié)構(gòu)變形，從而抑制分子的非輻射躍遷，實(shí)現(xiàn)高效率超長(zhǎng)有機(jī)室溫磷光。單晶分析和理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，晶體中分子間的π-Br相互作用可加速系間穿越(ISC)的過(guò)程，亞甲基的嵌入可使單線(xiàn)態(tài)激發(fā)態(tài)(S1)從整個(gè)分子的離域轉(zhuǎn)變?yōu)榫植窟沁虻碾x域，這意味著CzBBr激發(fā)態(tài)衰減過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形遠(yuǎn)小于CzPBr的結(jié)構(gòu)變形。最終CzBBr的磷光量子效率(ФPh)高達(dá)38%。這項(xiàng)研究開(kāi)拓了高效率、長(zhǎng)壽命RTP材料構(gòu)建的新路徑。

相關(guān)工作以題為“Molecular Engineering via Controlling Structural Deformation for Highly Efficient Ultralong Organic Phosphorescence”（通過(guò)控制結(jié)構(gòu)形變的分子工程實(shí)現(xiàn)高效率超長(zhǎng)有機(jī)室溫磷光）在線(xiàn)發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。常州大學(xué)為該論文的第一通訊單位，碩士研究生尹政和顧銘星為論文的共同第一作者，我校王亞飛教授、朱衛(wèi)國(guó)教授和南京工業(yè)大學(xué)安眾福教授為論文的通訊作者。南京工業(yè)大學(xué)馬會(huì)利副教授在理論計(jì)算方面給予了大力支持。（通訊員/蔡震宇 任濤 審核/呂琳華 陳智棟 編輯/莊媛）