【材料】安眾福教授和黃維院士團隊Angew. Chem.:有機長餘輝新進展——調控晶體中三線態發色團的堆積實現超長有機磷光

2021-01-21 X-MOL資訊

近年來，超長有機磷光（UOP），即有機長餘輝發光，因具有超長發光壽命和豐富的激發態性質，在化學傳感、顯示、生物成像以及防偽等領域展現出越來越廣泛的應用前景而受到人們的關注。晶體工程是獲取超長有機磷光的重要策略之一。因為在剛性的晶體環境中，分子運動可以有效地被抑制，從而減少非輻射躍遷失活，從而賦予無金屬有機發光材料高效超長室溫磷光。因此研究理解晶體中分子堆積對於認知超長有機磷光的形成至關重要。近年來，關於分子堆積-磷光性能間構效關係的研究已有大量的報導。然而，由於影響磷光性質的因素十分複雜，超長有機磷光的形成機理有待更深入的理解。是否分子堆積一定可以形成超長有機磷光？答案是否定的。因此，研究理解有效分子堆積對超長有機磷光的產生顯得非常有必要並且意義重大。


一般來說，每個有機發光分子由不同屬性的結構單元組成，其中一些有利於三線態激子的產生可被視為三線態發色團，比如咔唑、吩噻嗪等，而其他基團主要起著調控分子排布的作用，可以看作是功能基團。那麼，到底哪部分基團之間的有效堆積才是產生超長有機磷光的關鍵呢？近日，南京工業大學IAM團隊的黃維院士與安眾福教授帶領研究團隊通過研究一系列芳香醯胺衍生物的發光性能，提出了超長有機磷光產生的新認知。他們通過改變氯原子在功能基團-苯環上的位點，調控三線態發色團-咔唑結構的堆積模式，實現了超長有機磷光的開/關轉換。結合實驗數據與理論計算，他們發現三線態發色團之間的有效堆積在UOP形成過程中起著關鍵作用。僅有三線態發色團單元之間形成有效結構堆積才能實現超長有機磷光。該項研究不僅深入解釋了純有機化合物超長磷光發射的內在機理，而且為獲得高效UOP材料提供了新的指導。相關工作發表在國際化學領域頂級學術期刊Angew. Chem. Int. Ed.上。碩士研究生甘楠和王軒為文章的共同第一作者，團隊史慧芳副教授、馬會利副教授等參與了此項研究。


該工作得到了科技部973計劃、國家自然科學基金、江蘇省傑出青年自然科學基金與江蘇省雙創團隊等項目的支持。 


Manipulating the Stacking of Triplet Chromophores in the Crystal Form for Ultralong Organic PhosphorescenceNan Gan, Xuan Wang, Huili Ma, Anqi Lv, He Wang, Qian Wang, Mingxing Gu, Suzhi Cai, Yanyun Zhang, Lishun Fu, Meng Zhang, Chaomin Dong, Wei Yao, Huifang Shi, Zhongfu An, Wei Huang Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 14140-14145, DOI: 10.1002/anie.201907572


https://www.x-mol.com/university/faculty/27682https://www.x-mol.com/university/faculty/27680



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