本报讯(通讯员 吴宏伟)近期,化学与化工学院易涛研究员和吴宏伟特聘研究员在利用分子振动调控星状分子的多态长寿命发射方面取得新进展,这一成果以“利用分子振动调控星状分子的多态长寿命发射”为题发表在《德国应化》上,吴宏伟和易涛为共同通讯作者,第一通讯单位为东华大学,第一作者为东华大学联合培养研究生李依冉。
有机长寿命发光材料如热激活延迟荧光(TADF)材料或室温磷光(RTP)材料等由于具有较长的发光寿命,其已被应用在OLED、传感和生物成像等多个方面。但是,由于大部分有机发光材料在固体态的分子振动时会大大受到分子间作用力的限制,以及有机分子的发光通常只能在单一状态发射,要想获得固体态甚至是多态的长寿命发射具有很大的挑战性。同时,构建不同的环境去转换TADF和RTP也十分具有挑战性。
最近,易涛研究员和吴宏伟特聘研究员课题组设计合成了一系列具有非平面结构的三苯胺类星状分子。该类分子在溶液态具有非平面的构象,可以发生分子振动,从而促进T2态协助的反向系间窜越,并产生TADF发射。而在固体态,晶体研究证明分子具有扭曲的构象和松散的堆叠,从而可以有效地振动,进而产生TADF发射。将这些分子掺杂到聚合物中,则可以抑制分子振动,从而阻止T1到T2态的振动耦合,进而产生T1态主导的RTP发射。
基于该类材料多态、长寿命和刺激响应发光的性质,作者将其应用于信息加密、信息存储、高级防伪和细胞成像方面。该工作为研究分子振动和三重态的关系提供了一个新的模型,同时也为开发多态长寿命发射分子提供了一个新的策略。