咨询电话:021-58952328
基于纯有机室温磷光分子的力致发光激发态的研究2018-02-08

力致发光是一种非常重要又独具魅力的发光方式,是指固体材料受到研磨、摩擦或者振动等外力作用时以光的形式对外发出能量。这一现象由来已久,最早由弗兰西斯•培根于1605年在Advancement of Learning 上报道。长久以来,力致发光现象得到了科学界的广泛关注,然而在以往的尝试中,π-π堆积效应导致的聚集诱导淬灭效应严重限制了力致发光的研究进程。

2015年,中山大学的池振国课题组首次将聚集诱导发光(AIE)与力致发光相结合,为这一领域注入了新的活力,由此获得了纯有机力致荧光分子。然而在以往的研究中,大多数的报道都还局限于力致荧光分子,与之相对应的力致磷光分子却鲜有提及,尽管在理论上应该是存在的。2016年,武汉大学李振(点击查看介绍)课题组首次发现了一种在室温下具有AIE效应的力致磷光分子DPP-BO,为证明激发三线态存在于力致发光过程提供了有利的证据(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 880)。遗憾的是,分子DPP-BO在光致发光过程中没有观察到室温磷光现象,仅在低温(77 K)下才可观察到长寿命的磷光,难以研究力致发光的激发态行为。

近年来,该团队在研究中发现一类具有室温磷光的力致发光材料(CzS-CH3和CzS-C2H5),完美地弥补了以往研究的缺憾。通过晶体堆积分析,并辅助理论计算,作者发现分子二聚体在光致发光和力致发光过程中扮演了重要的角色——在光致发光过程中,分子二聚体的形成有利于分子间电荷转移的产生,从而促进激发单线态到三线态的系间窜越,产生室温磷光;而在力致发光过程中,分子二聚体在机械力的作用下会发生破裂,从而限制系间窜越的产生,导致力致发光光谱更加接近于研磨态的光致发光光谱(包括强荧光部分和弱磷光部分)。

在此次的研究中,他们巧妙地借助成熟的光致发光理论,对力致发光的激发态过程进行充分的解析,极大丰富了该领域的重要相关信息,为今后其他力致发光现象的研究提供了新的思路。这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上,文章的第一作者是武汉大学的博士研究生杨杰

化学慧定制合成事业部摘录

最新产品
园区介绍