【前言】

長(zhǎng)余輝發(fā)光是一種獨(dú)特的物理現(xiàn)象，是指在撤去激發(fā)條件后仍然能夠持續(xù)發(fā)光一段時(shí)間（壽命大于0.1 s）。這種現(xiàn)象一般存在于無機(jī)材料中，例如古代的夜明珠。有機(jī)長(zhǎng)余輝材料由于較弱的自旋軌道耦合，較低的系間竄越速率和較快的非輻射躍遷，嚴(yán)重的降低了有機(jī)長(zhǎng)余輝材料的發(fā)光壽命和效率。

【成果簡(jiǎn)介】

南京郵電大學(xué)的黃維院士和陳潤(rùn)鋒教授課題組（共同通訊）繼2015年首次報(bào)道有機(jī)長(zhǎng)余輝材料（Nat. Mater. 2015, 14, 685）之后，利用共振結(jié)構(gòu)獨(dú)特的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性，有效地調(diào)整自身結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的基態(tài)、激發(fā)態(tài)能級(jí)以及躍遷成份的調(diào)控，開發(fā)了兩種具有N-P=O/N-P=S結(jié)構(gòu)的新型長(zhǎng)余輝材料。通過理論計(jì)算研究表明，與具有N-P結(jié)構(gòu)的分子相比，基于N-P=O/N-P=S共振結(jié)構(gòu)的分子具有可調(diào)節(jié)的單線態(tài)—三線態(tài)能級(jí)，可有效地減小實(shí)時(shí)的單線態(tài)—三線態(tài)能級(jí)差（Real-time ΔE_ST）以及動(dòng)態(tài)可調(diào)的躍遷成份，因此具有更多的系間竄越通道以及顯著增強(qiáng)的自選軌道耦合效應(yīng)，可有效地促進(jìn)系間竄越（Intersystem Crossing, ISC）的發(fā)生，從而獲得高的三線態(tài)激子濃度。其次，利用分子中引入的相對(duì)平面的共軛結(jié)構(gòu)，構(gòu)筑有效的H聚集（H-aggregates），穩(wěn)定高度活潑的三線態(tài)激子，繼而實(shí)現(xiàn)高的余輝發(fā)光效率以及長(zhǎng)的發(fā)光壽命。開發(fā)的余輝材料最長(zhǎng)壽命為0.67 s，系間竄越速率高達(dá)10⁷ s^-1，發(fā)光效率為4.0%，這一結(jié)果突破了余輝材料壽命和效率不能同時(shí)提高的矛盾問題。這一成果近期發(fā)表在Advanced Materials (10.1002/adma.201803856)上，并被選為當(dāng)期的內(nèi)封面，文章的第一作者是南京郵電大學(xué)博士畢業(yè)生陶冶。

【圖文導(dǎo)讀】

更為重要的是，本研究利用新開發(fā)的有機(jī)長(zhǎng)余輝材料，利用多級(jí)防偽技術(shù)，構(gòu)筑了一種新型的時(shí)間以及顏色分辨的多級(jí)二維碼，實(shí)現(xiàn)了不同信息之間的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變，有助于構(gòu)筑新型的防偽技術(shù)以及應(yīng)用，具有重要的應(yīng)用潛力。

【小結(jié)】

有機(jī)光電功能材料性質(zhì)的動(dòng)態(tài)調(diào)控一直是有機(jī)光電功能材料領(lǐng)域的一大難題。有鑒于此，該課題組長(zhǎng)期致力于動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)有機(jī)光電功能材料的研究工作，開發(fā)了多種具有共振結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)有機(jī)光電材料（Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 10491）；通過調(diào)整共振結(jié)構(gòu)，成功地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)能力的優(yōu)化（J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 9655），獲得了多個(gè)綜合性能優(yōu)異的藍(lán)色磷光器件（Adv. Mater. 2015, 27, 6939）。這類基于共振結(jié)構(gòu)的光電功能材料，成功地賦予了有機(jī)光電功能材料的動(dòng)態(tài)自調(diào)節(jié)性質(zhì)，推動(dòng)有機(jī)電子學(xué)研究從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的過渡，為有機(jī)光電功能材料的動(dòng)態(tài)化調(diào)控提供了一條新的思路和技術(shù)途徑。

文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201803856