华东理工大学有机高温余晖聚合物研究获进展

近日，华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士、马骧教授团队在纯有机磷光材料研究方面取得重要突破，相关成果发表于《自然·通讯》。

图.a) 氢键锚定作用与单键转子结构耦合策略示意图；b）动态高温余辉现象的Jablonski示意图与c）实际照片展示；d）目前高温耐受型柔性磷光聚合物材料的研究进展。

有机磷光材料因长寿命、大斯托克斯位移等特性，在防伪和传感领域应用潜力巨大，但高温下分子热振动易猝灭发光。此前研究多聚焦室温环境，限制了其应用场景。马骧团队采用主-客体锚定策略：以富氢键的聚丙烯酰胺为基质，含单键转子的三苯胺衍生物（TPCS-4）作为发光单元，成功开发了一种可编程高温余晖聚合物。得益于氢键网络对分子热运动的大幅度抑制，该材料在室温下磷光发射寿命长达836 ms，发光量子产率高达61.7%，且在423K高温下仍可以保持长达5秒的余晖。进一步研究表明，TPCS-4中单键转子在高温下可以经历旋转从而驱动三重态激发态（T₁）构型转变，最终导致磷光波长蓝移。该研究打破了之前Kasha规则对于发光波长的限制，在单一发色团的条件下同时实现了高温耐受与波长可调（508nm蓝移至450nm）的动态余晖，拓宽了纯有机磷光材料的使用条件和应用场景。（陈鸿应   华雪）