潘梅教授課題組:反卡莎有機化合物中的高溫和動态RGB長持續發光現象
有機長持續發光材料(LPL)由于具有超長壽命的三重态發射,近年來引起了廣泛的研究興趣。 盡管對于有機LPL的報道已經有很多了,但它們的三重态發射大多數是靜态且單一的。 因此,迫切需要開發出具有動态三重态發射的LPL材料以滿足實際需求。
受制于有機分子的能級分布和卡莎規則的限定,大多數有機分子往往不具備豐富的三重态發射特性。如何誘導出更高能級的三重态磷光發射一直是困擾研究人員的一個難題。此外,由于高溫會加速有機分子的非輻射衰減過程,導緻其三重态發光極易被猝滅。因此,對于有機分子高溫磷光的報道目前仍然十分稀少。
近日,太阳集团app首页潘梅教授課題組報道了一例具有高溫磷光和動态紅-綠-藍(RGB)可調長持續發光的反卡莎有機化合物。單晶結構分析表明,該化合物中存在豐富的分子間弱相互作用。這些弱相互作用不僅可以為發光中心提供穩定的剛性環境以減少分子的運動,而且還可以有效地阻止猝滅劑(比如,氧氣、水等)的侵擾。光譜表征及理論計算表明,該化合物中存在多種三重激發态能級。激發态電子在多個三重态能級上的反卡莎躍遷導緻了該化合物具有紅-綠-藍(RGB)動态可調的長持續發光。特别的,該化合物在104 ℃(377 K)高溫下仍然可以觀察到顯著的紅色長持續發光。基于此,作者設計了一種單組分多模式磷光信息處理系統,并将其用于機密信息的加密-解密和防僞應用中。
圖1反卡沙RGB長持續發光分子的激發态電子躍遷路徑
論文信息:
High Temperature and Dynamic RGB (Red-Green-Blue) Long-Persistent Luminescence in an Anti-Kasha Organic Compound
Qiang-Sheng Zhang, Shi-Cheng Wang, Xiao-Hong Xiong, Peng-Yan Fu, Xiao-Dong Zhang, Ya-Nan Fan, and Mei Pan*
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202205556
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202205556