長余輝(LPL)材料因獨特的光物理性質(zhì),在信息加密防偽、傳感和生物成像等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。純有機室溫磷光是實現(xiàn)長余輝最有前途的策略之一,但因系間竄越速率小,通常導(dǎo)致發(fā)光效率低。金屬配合物中重原子的引入,可以增加系間竄越速率,提高發(fā)光量子產(chǎn)率,但會縮短磷光壽命。因此,利用金屬配合物來實現(xiàn)長余輝發(fā)光頗具挑戰(zhàn)性。
近日,中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所光化學(xué)轉(zhuǎn)換與合成中心研究員陳勇團(tuán)隊利用主客體策略將金(I)卡賓配合物(DPXZAu)摻雜到含硼氧雜環(huán)的主體分子(DOBA)中,獲得了基于金(I)卡賓配合物的主客體長余輝發(fā)光體系。DPXZAu/DOBA(1:100)體系在室溫下表現(xiàn)出長的余輝壽命(= 42 ms)和高的發(fā)光量子產(chǎn)率(
= 57%)。機理研究表明,金原子促進(jìn)DOBA聚集體三重態(tài)(T1*)的產(chǎn)生,隨后通過緩慢的電子交換及激子復(fù)合過程實現(xiàn)室溫下的長余輝發(fā)光。此外,客體分子上手性單元的引入使LPL具有明顯的圓偏振發(fā)光特性。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院-香港大學(xué)新材料聯(lián)合實驗室等的支持。