华东理工田禾院士/马骧教授团队在有机室温磷光

近日，华东理工大学诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士、马翔教授团队在纯有机室温磷光（RTP）领域取得新突破，据报道，可以构建高效的有机 RTP。流体材料的一般策略及相关研究成果在线发表于《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.2021, DOI: 10.1002/anie.）。

众所周知，纯有机体系的三重激发态在高温和氧气环境中很容易失活，因此开发了有机染料极端条件下的三线态发光功能成为该领域的重要研究课题。与固体有机RTP材料相比，流体有机RTP材料可用于更特殊的应用场景，例如在不规则表面上涂层发光。此外，高温磷光有机染料在很多场景中也具有重要的应用价值。因此，开发一种具有高温磷光发射的流体纯有机磷光材料的通用构建策略具有重要意义和价值。构建纯有机RTP材料的主要设计思路之一是为染料分子构建一个刚性的外部环境，以抑制三重激发态返回基态的非辐射失活过程。因此，人们认为难以用柔性软材料作为刚性基体来抑制三重激发态的非辐射失活以产生高效的室温磷光。关于量子效率极低的流体有机 RTP 材料的报道很少。

该团队报道了一种可以构建高效流体有机RTP材料的通用策略：通过共晶策略混合和加热多种高熔点纯有机组分，一系列高效有机RTP可以准备材料。一种能够在室温下流动的基质。该基体具有宏观流体性质，能有效抑制流体中掺杂的有机磷光染料的非辐射失活和氧猝灭作用，甚至使只能在室温或低温下发光的有机磷光染料在高温下温度（85℃）也能发出中等强度的磷光。

该团队以共晶策略混合了两种有机酸、β-环糊精和三种有机染料，构建了两种类型的具有高量子效率 RTP 发射 (~30%) 的纯有机流体材料。流体材料为透明液体，其室温磷光发射照片如图所示。此外，通过将具有蓝色和红色发光的有机磷光染料按特定比例混合，可以制备具有白色磷光发光的流体材料（色坐标为（0.33，0.31））。材料的相应流体力学性能已通过流变学数据验证。

同时，这些有机流体材料的磷光发射也表现出良好的耐温性（Φ358K~4.53%）。基于这些特点，研究团队还提出了一种可视化湿度/温度响应系统，可以定量分析物体的温度分布。

本文第一作者为精细化工所博士生孙思雨，通讯作者为马翔教授，得到田禾院士的悉心指导。相关研究工作得到了国家自然科学基金基础科学中心项目、国际重点合作项目和上海市优秀学术带头人的支持。

来源：华东理工大学

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/zonghexinwen/2021/0629/1076.html