力致發(fā)光材料體系的新設(shè)計策略
發(fā)現(xiàn)了聚集誘導(dǎo)熱激活延遲熒光(AIE-TADF)材料具有力致發(fā)光現(xiàn)象(Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 874-878),然后又發(fā)現(xiàn)了一些AIE分子具有力致發(fā)光性能,并對其產(chǎn)生機理進行了深入研究(Chem. Sci., 2015, 6, 3236-3241;Chem. Sci., 2016, 7, 5307-5312;Chem. Sci., 2018, 9, 5787-5794)。2017年,武漢大學(xué)李振教授團隊與池振國教授團隊合作,發(fā)現(xiàn)了一些純有機磷光材料具有力致發(fā)光現(xiàn)象,把力致發(fā)光拓展到有機磷光領(lǐng)域(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 15299-15303;Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 880-884)。2018年,池振國教授團隊又發(fā)現(xiàn)了力致長余輝發(fā)光現(xiàn)象(Chem. Sci., 2018, 9, 3782-3787),至此,純有機材料的力激發(fā)發(fā)射熒光、TADF、磷光或長余輝等不同發(fā)光類型的力致發(fā)光拼圖拼齊。2018年,池振國教授團隊(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 12727-12732)與青島科技大學(xué)楊文君教授團隊(Chem. Commun., 2018, 54, 8206-8209)同時研究發(fā)現(xiàn),將主體材料(具有力致發(fā)光性能)與不同客體發(fā)光材料(不具有力致發(fā)光性能)進行復(fù)合,可以通過機械力激發(fā)不同發(fā)光顏色客體分子產(chǎn)生發(fā)光,從而把力致發(fā)光材料體系從純有機單組分進一步拓展到復(fù)合體系,極大地豐富了有機力致發(fā)光材料體系。?中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院池振國教授研究團隊提出利用一種更加簡單的方法來精準(zhǔn)設(shè)計力致發(fā)光復(fù)合材料體系的新設(shè)計策略。該策略設(shè)計的力致發(fā)光復(fù)合材料體系中,單獨的主體材料和客體材料都不具有力致發(fā)光性能,但是通過主客體復(fù)合得到的復(fù)合體系則具有力致發(fā)光性能,實現(xiàn)了從無到有的力致發(fā)光。同時,客體材料的選擇范圍非常廣,可以是純有機發(fā)光材料、配合物磷光材料,也可以是無機量子點發(fā)光材料等等。通過改變客體材料的種類,非常容易調(diào)節(jié)力致發(fā)光的發(fā)光顏色、亮度、色純度以及發(fā)光壽命等性能,極大地豐富了力致發(fā)光材料的研究內(nèi)涵。結(jié)合光物理測試和理論計算,深入探究這類新型力致發(fā)光復(fù)合體系的激發(fā)過程和發(fā)射過程,并揭示了復(fù)合體系力致發(fā)光的激活機制是源于壓電效應(yīng)和主客體分子的能量轉(zhuǎn)移。
中山大學(xué)
2021-04-13