池振國教授研究團隊：超長有機磷光材料發(fā)光效率取得新突破
超長有機磷光（UOP）材料具有長的發(fā)光壽命，當撤去激發(fā)源后仍然維持一段時間的發(fā)光，所以也被稱為有機長余輝材料。這類材料在緊急照明、交通標識、防偽、光學記錄以及生物成像等領域具有重要的潛在應用，近年來受到廣泛關注。尤其在細胞成像等實際應用方面，它能有效地消除背景光或激發(fā)光的干擾，可以在很大程度上提高信噪比。但是，由于有機分子中激子系間竄躍較慢但非輻射躍遷又很快速，導致大多數UOP材料的磷光量子效率（QE）低于20％，這極大地限制了這類材料的實際應用。因此，開發(fā)高效率的UOP材料具有重要的研究意義和應用價值。
近日，中山大學化學學院池振國教授研究團隊提出了一種通過調節(jié)鹵素的取代位置以引入分子內鹵鍵來提高UOP材料QE的新策略。其中，CzS2Br的磷光效率高達52.10％，這是迄今為止報道的單組分有機長余輝效率最高值。通過系統(tǒng)地研究發(fā)現(xiàn)，作者指出分子內鹵鍵（intramolecular halogen bonding，分子內鹵氧相互作用）是獲得高效率UOP材料的關鍵所在。分子內鹵鍵不僅能夠通過促進自旋-軌道耦合以提高分子系間竄躍效率，還可以抑制激發(fā)態(tài)分子的振動和轉動，從而限制分子的非輻射躍遷。
上述研究結果發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition，中山大學化學學院為第一完成單位。（Zhan Yang, Chao Xu, Wenlang Li, Zhu Mao,* Xiangyu Ge, Qiuyi Huang, Huangjun Deng, Juan Zhao,* Feng Long Gu, Yi Zhang, and Zhenguo Chi*. Boosting Quantum Efficiency of Ultralong Organic Phosphorescence up to 52% via Intramolecular Halogen Bonding. Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202007343）。論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007343。
以上研究工作得到了國家自然科學基金和中央高?；究蒲袠I(yè)務費等項目的大力支持。
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