南京郵電大學陳潤鋒教授課題組Angew：在有機超長室溫磷光上取得新進展
近年來，超長有機室溫磷光材料(OURTP)因其獨特的發光現象而被廣泛關注，而溫度、光、壓力等外界刺激的刺激響應型有機室溫磷光因其動態調控發光顏色及強度的變化等，在信息加密防偽、傳感等領域有著更為廣泛的潛在應用前景。然而，刺激響應型OURTP報道還很少，而有機材料中單-三線態間的自旋軌道耦合弱、三線態激子的非輻射衰減速率快，氧猝滅三線態激子等，開發出長壽命、高效率且具有刺激響應特性的超長有機室溫磷光材料仍然存在極大的困難和挑戰。
針對這個問題，南京郵電大學信息材料與納米技術研究院陳潤鋒教授團隊將含硼磷光體摻雜在小分子主體氰尿酸中，得到高效率、長壽命的水刺激響應型深藍OURTP材料，在干燥狀態下，磷光壽命達到5.08 s，磷光量子產率達到16.1%，在含水量達到20%時，磷光量子產率提升至37.6%，壽命降為3.52 s（圖1），這是迄今為止報道的OURTP材料最好的性能之一。
圖1. (a) BDA和CA的分子結構, (b) 加水前后分子間相互作用示意圖, (c) 加水前(上)及加水(20 wt%)后 (下), 在日光燈、254 nm紫外光照射下(UV on)和關掉激發后(UV off)的照片、壽命(τ)、PhQY(φph)。圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
基于水刺激響應特性，將材料CB溶解于二甲基亞砜(DMSO)溶液中，涂覆在濾紙上，經過烘干處理制得可復寫紙，包括二維碼、文字、剪紙在內的任何精細圖案都可通過商用打印機使用水作墨水打印。打印的圖案經過DMSO蒸汽熏蒸便可有效擦除，經過多次擦除/再寫，可復寫紙依然能保持極好的可逆性（圖2）。這種通過摻雜硼磷光體以及主客體氫鍵網絡實現的刺激響應OURTP，實現將水響應特性和有機余輝特性相結合的高效防偽復寫紙，有效加深了對于刺激響應型有機長余輝以及加密防偽應用的理解，對于構筑高性能有機長余輝材料提供了一個新的設計原則。
圖2. (a) 水打印防偽可復寫紙的制備, (b) 在日光燈、254 nm紫外光照射下(UV on)和關掉激發后(UV off)的二維碼照片, (c) 可復寫紙的可逆性, (d) 初始圖案和水打印加密圖案照片。圖片來源：Angew. Chem. Int. Ed.
這一成果近期發表在了Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者為碩士研究生張景瑜和博士畢業生徐申，通訊作者為南京郵電大學信息材料與納米技術研究院陳潤鋒教授。該工作得到了國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金項目、江蘇省“333工程”，南京郵電大學“1311人才計劃”的支持。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1002/anie.202104361
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