高級激發(fā)態(tài)發(fā)光研究獲進展 為設計多色發(fā)光固體材料提供了理想模型
來源: 中國科學報 2020-04-01 16:14:00
類剛性二苯乙烯特有分子骨架的高級激發(fā)態(tài)發(fā)光(圖片來源：中國科學院理化技術研究所)
多色發(fā)光材料在柔性顯示器、固態(tài)照明和有機激光器等領域中應用廣泛。由于采用多組分多色發(fā)光材料受制于相分離和不同顏色老化的問題，發(fā)展多發(fā)射的單一分子發(fā)光體是構筑多色發(fā)光固體器件的最優(yōu)選擇。但是根據Kasha規(guī)則，在固態(tài)或凝聚態(tài)中，分子的高級激發(fā)態(tài)將通過振動馳豫和碰撞迅速失活到達最低激發(fā)態(tài)，并在最低激發(fā)態(tài)輻射發(fā)光。
近日，中國科學院理化技術研究所超分子光化學研究中心吳驪珠團隊研究了一類基于雜原子取代類剛性二苯乙烯特有分子骨架，在室溫單一組分固體條件下表現(xiàn)明亮的多色發(fā)光。激發(fā)波長依賴的熒光發(fā)射、發(fā)光光譜與激發(fā)光譜的鏡像關系、時間分辨的發(fā)光行為等證明雙重熒光和雙重磷光分別源于單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)的高/低能級。機制研究表明，多重的分子內/間氫鍵和較大的高/低能級的激發(fā)態(tài)能隙“抑制”了Kasha規(guī)則，使高級激發(fā)態(tài)(S2，T2)表現(xiàn)輻射發(fā)光。高級激發(fā)態(tài)(S2)的熒光量子產率高達2.3~9.6%。這為設計單一組分多色發(fā)光固體材料提供了理想模型。
相關研究成果發(fā)表于近期的德國《應用化學》。該研究得到科技部、國家自然科學基金委和中科院先導計劃資助。(記者 張晴丹)
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