華東理工大學有機室溫磷光材料研究獲進展

近日，華東理工大學化學與分子工程學院田禾院士和馬驤教授團隊在有機室溫磷光材料研究方面取得新進展，相關成果以“基于輻射能量轉移構建顏色可調控長余暉材料的通用性策略”為題發表于《德國應用化學》。

具有長余暉的純有機室溫磷光材料因其在光電、生化等領域的應用前景得到廣泛關注，而如何構建具有不同發光顏色的長余暉材料一直是純有機室溫磷光材料領域的一大難點。除了結構修飾之外，非輻射能量轉移過程是另外一種調控磷光材料發射波長的可行策略。但是這一策略除了要求能量給受體的能級匹配之外，還要求給受體之間的距離足夠近，因而限制了其廣泛應用。

與非輻射能量轉移過程不同，輻射能量轉移一般被認為不能改變能量給受體的發光壽命。但研究發現，當輻射能量轉移過程中的能量給體是長余暉材料時，能量受體的“發光壽命”會延長到與能量給體的發光壽命保持一致。這是由于當撤去激發光后，能量給體的余暉會充當激發光源繼續激發能量受體（熒光材料），從而導致觀測到的能量受體的發光壽命（定義為“表觀壽命”）與給體材料的余暉壽命一致。

基于這一策略，研究人員采用不同的磷光材料做能量給體，配合具有光響應性的能量受體材料，成功實現了固態、溶液態和凝膠態等3種狀態下不同顏色余暉的可逆調控，并通過系統地表征這些材料在不同狀態下的發射光譜、發光壽命、激發光譜等數據，并設置相應的控制實驗，成功證明了其輻射能量轉移的機理。這一策略不僅具有較為簡單的工作原理，還具備很強的通用性和可行性。