德國應用化學：有機室溫磷光材料通用設計策略研究

　　 華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心田禾院士和馬驤教授團隊設計了一種利用離子型聚合物外部重原子效應和剛性離子鍵網絡的摻雜純有機室溫磷光（RTP）體系，構建了能直接從傳統熒光染料出發，不經化學修飾設計磷光材料的普適策略。該成果近日發表于《德國應用化學》。

　　室溫磷光是一種不同于熒光的發光現象，在防偽材料、分子開關和生物成像等領域有著廣泛的應用并得到了廣泛關注。與傳統的無機或金屬—有機磷光體系相比，純有機室溫磷光材料具有毒性低、成本低和可加工性好等優勢。純有機RTP材料可以通過結晶誘導磷光機制獲得。近年來，通過共聚等策略實現的無定形RTP材料在一定程度上避免了晶態材料需要嚴格生長條件和重復加工方面的缺陷。然而，上述種種方法大部分都需要精巧的分子設計和復雜的合成手段。有機發光材料領域迫切需要直接從現有的熒光染料出發、無需任何化學修飾來設計純有機磷光材料的構建策略。

　　研究人員利用了一種具有外部重原子效應和剛性網絡的離子型聚合物基質（PAB），構建了一種新型的摻雜室溫磷光體系。PAB具有溴離子，可以在摻入其中的染料受激發后通過外部重原子效應促進其系間竄越（ISC）過程，從而誘導其激發三重態的產生。與此同時，溴陰離子還與聚合物主鏈上的季胺陽離子形成了剛性的離子鍵網絡，從而抑制了磷光體的非輻射躍遷過程。也就是說，染料激發三重態的產生和穩定都通過同一個聚合物基質實現了，從而誘導了其室溫磷光。同時，研究人員也證明了這些摻雜材料均處于無定形態，這保證了所得材料的可加工性。

　　專家表示，這項成果不僅為化學和材料科學工作者提供了一種設計磷光材料的便捷手段，也提供了研究三重態的一個有力工具。