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Advanced Functional Materials: 高效率超长有机磷光

超长磷光,即长余辉发光,是一种非常有趣的发光现象。当停止光激发仍能持续发光达几秒到几小时的发光现象。与无机长余辉材料和有机金属配合物材料相比,纯有机长余辉材料具有超长的发射寿命、大的斯托克位移、丰富的激发态性质、易修饰以及低成本等特性,近几年来得到了科研工作者的广泛关注。然而,在常温常压空气中,由于弱的自旋轨道耦合,或者由氧气,湿气,分子振动导致三线态激子的强非辐射失活,超长有机磷光材料效率很低。这使得超长有机材料在实际应用方面受到了阻碍。


Advanced Functional Materials: 高效率超长有机磷光


众所周知,通过引入卤素原子产生重原子效应,可以提高磷光效率。然而,对于卤素原子与发色芳环的作用方式如何影响增强磷光效率仍然未知。近日,南京工业大学IAM团队黄维院士和安众福教授课题组在“H-聚集稳定三线态激子实现超长磷光的分子设计思想指导下,利用分子异构化策略,构建了不同的π–––卤键作用,实现了高效率的超长有机磷光,绝对磷光量子效率从2.3%13.0%的飞跃,且长余辉肉眼可以长达3s结合单晶分析和理论模拟,研究发现卤素溴原子与π发色团之间的作用夹角对超长有机磷光的效率提高起到重要作用,夹角越大,效率越高。鉴于该有机长余辉材料的高量子效率,成功实现了日光灯下的数据加密。与以前纯有机超长磷光材料用于黑暗环境中的数据加密相比,该高效有机磷光材料更广阔的应用前景。相关工作以封面文章发表在国际材料学方面的权威学术期刊AdvancedFunctional MaterialsDOI: 10.1002/adfm.201705045上。




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