近日，華東理工大學(xué)田禾院士、馬驤教授科研團隊研發(fā)了純有機小分子無定型態(tài)室溫磷光材料，相關(guān)成果以“amorphous metal-free room-temperature phosphorescent small molecules with multicolor photoluminescence via a host-guest and dual-emission strategy”為題，發(fā)表在2月7日出版的《美國化學(xué)會志》期刊上(j. am. chem. soc., 2018, 140(5), 1916–1923, doi: 10.1021/jacs.7b12800)，并被選為期刊封面報道。
傳統(tǒng)的室溫磷光材料大多為含貴金屬元素的無機或者金屬有機配合物，價格昂貴且毒性較大，因此亟需發(fā)展制備純有機室溫磷光材料來替代。鑒于有機分子的激發(fā)三線態(tài)能量很容易通過熱力學(xué)振動與碰撞過程或暴露接觸到猝滅因子而失活，因而純有機材料很難產(chǎn)生的室溫磷光發(fā)射。
該工作中，研究團隊通過將有機重原子磷光染料基團修飾到β-環(huán)糊精上，非常便捷地制備了一系列具有室溫磷光發(fā)射的無定型態(tài)有機小分子化合物。 這類無定形固態(tài)的環(huán)糊精衍生物間的氫鍵環(huán)境既能固定磷光團來抑制其非輻射弛豫，也能將磷光團與外界猝滅物質(zhì)相隔離，從而確保分子能實現(xiàn)的室溫磷光發(fā)射。同時，由于環(huán)糊精自身擁有能夠選擇性地包結(jié)芳香化合物的較大疏水空腔，他們還選擇利用其中一個環(huán)糊精主體衍生物與熒光客體分子利用主客體作用在水中進行預(yù)組裝來共建超分子體系，制備出具有磷光-熒光共發(fā)射且多色發(fā)光(包括白光發(fā)射)可調(diào)控性質(zhì)的包合物材料。
編輯點評
傳統(tǒng)的室溫磷光材料大多為含貴金屬元素的無機或者金屬有機配合物，價格昂貴且毒性較大，因此亟需發(fā)展制備純有機室溫磷光材料來替代。純有機材料很難產(chǎn)生的室溫磷光發(fā)射，該研究團隊非常便捷地制備了一系列具有室溫磷光發(fā)射的無定型態(tài)有機小分子化合物，是在該領(lǐng)域的一項重要工作進展，具有巨大的應(yīng)用前景。
(原標(biāo)題：jacs報道純有機無定形態(tài)小分子室溫磷光材料研究新進展)