在光電子與顯示技術(shù)領(lǐng)域,有機(jī)室溫磷光材料因其長(zhǎng)壽命發(fā)光、高激子利用效率及豐富的激發(fā)態(tài)特性,被廣泛應(yīng)用于信息加密、余輝顯示、有機(jī)發(fā)光二極管和生物成像。然而,實(shí)現(xiàn)高效的室溫磷光仍面臨兩大挑戰(zhàn):一是單重態(tài)與三重態(tài)之間的自旋軌道耦合較弱,限制了系間竄越效率;二是室溫下分子運(yùn)動(dòng)容易導(dǎo)致三重態(tài)激子的非輻射衰變,難以穩(wěn)定發(fā)光。傳統(tǒng)方法多依賴于主體-客體摻雜體系,但其設(shè)計(jì)往往受限于主體與客體分子結(jié)構(gòu)的精確匹配,合成過(guò)程復(fù)雜,通用性不足。
近日,南京郵電大學(xué)黃維院士團(tuán)隊(duì)研究提出了一種基于剛性離子鍵網(wǎng)絡(luò)的通用策略,成功制備出長(zhǎng)壽命、多色發(fā)光的有機(jī)室溫磷光材料。該研究以離子烷基鏈分子為主體,通過(guò)簡(jiǎn)單的季銨基團(tuán)功能化修飾發(fā)色團(tuán)作為客體,構(gòu)建了連續(xù)離子鍵網(wǎng)絡(luò),有效抑制了分子運(yùn)動(dòng)與非輻射躍遷。該方法不僅避免了傳統(tǒng)主體材料對(duì)分子結(jié)構(gòu)的苛刻要求,還通過(guò)烷基鏈匹配與外部重原子效應(yīng)協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了從藍(lán)到橙紅色的多色磷光發(fā)射,最長(zhǎng)壽命達(dá)到572.27毫秒。相關(guān)論文以“Rigid ionic-bonding networks boosting organic room temperature phosphorescence”為題,發(fā)表在Nature Communications上。
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