楊清正老師、崔剛龍老師和方維海老師 Angew. Chem. Int. Ed. 文章介紹
長余輝發(fā)光是指斷開光源后，仍能持續(xù)發(fā)光數(shù)秒或者小時以上的發(fā)光現(xiàn)象。它是一個“歷史悠久”的發(fā)光現(xiàn)象，如古代帝王夢寐以求的夜明珠在漫漫黑夜仍能發(fā)出奪目的光芒。長余輝發(fā)光材料被廣泛應用于應急照明、信息存儲、防偽、加密和生物成像等前沿科學領(lǐng)域。其中，有機長余輝材料由于成本低廉、結(jié)構(gòu)易修飾等優(yōu)點受到國內(nèi)外學者的廣泛興趣。在過去的十多年中，國內(nèi)外學者報道了數(shù)個具有超長發(fā)光時間的室溫有機長余輝發(fā)光材料，但是多數(shù)材料僅顯示一種長余輝顏色，需利用發(fā)射波長的強度變化進行防偽、數(shù)據(jù)加密等實際應用。近年來，新型的變色有機長余輝發(fā)光材料，因為可以提供額外的加密模式而提高防偽的安全性，逐漸引起了實驗學家的高度關(guān)注，但對于實驗和理論化學家仍然是一個極具挑戰(zhàn)的課題，特別是單組分的室溫有機變色長余輝材料。
最近，楊清正教授、崔剛龍教授和方維海教授課題組合作報道了基于4,4'-雙(9H-咔唑-9-基)聯(lián)苯晶體(pCBP)的單組分室溫有機變色長余輝發(fā)光材料。該有機晶體在激發(fā)源被移去后的一段時間內(nèi)，其長余輝顏色隨時間呈現(xiàn)出從藍色到橙色的變化。實驗研究表明該奇特的發(fā)光特性是由衰減速率不同的藍光和橙光兩個發(fā)射峰造成的。發(fā)射光譜分析及高精度理論計算表明，藍光和橙光發(fā)射峰分別來自于長壽命的熱激活延遲熒光（TADF）和室溫磷光（RTP）。超長TADF是由S1與T1間較小的能量差以及從T1到S1緩慢的反向系間竄躍效率引起的。此外，pCBP晶體的TADF和RTP的發(fā)光波長顯著不同，波峰位于430 nm和560 nm。計算結(jié)果表明雙發(fā)射波長的較大能差主要來自于S1和T1極小結(jié)構(gòu)處S0能量的較大差異(見圖1)。
論文的第一作者和共同第一作者分別為北京師范大學博士生王建新和方業(yè)廣。研究工作得到了國家自然科學基金委的大力資助。相關(guān)論文信息：Jian-Xin Wang, Ye-Guang Fang, Chun-Xiang Li, Li-Ya Niu, Wei-Hai Fang, Ganglong Cui, and Qing-Zheng Yang. “Time-Dependent Afterglow Color in a Single-Component Organic Molecular Crystal.” Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI: 10.1002/anie.202001141.
圖1: 長余輝顏色隨時間變化圖和QM(CASPT2)/MM計算得到的pCBP和mCBP晶體的發(fā)光機理示意圖。
版權(quán)與免責聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com