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马会利副教授、安众福教授和黄维院士团队在The Journal of Physical Chemistry Letters上发表有机室温磷光的新进展
 添加时间:2019/03/21 发布: 管理员
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     有机室温磷光材料的发光机理与分子设计

       近年来,无金属有机室温磷光材料因在化学传感器,生物成像等方面的应用而备受关注。迄今为止,通常只能在晶体中观测到有机分子的室温磷光现象。然而,晶体的加工过程复杂,且难以控制,这极大限制了有机磷光材料的实际应用和功能化。溶液中单分子室温磷光能够有效克服这一难题,然而,由于其发光机理尚不明确,实现溶液中单分子磷光是一项巨大的挑战。

       针对上述问题,近日,南京工业大学IAM团队马会利副研究员,安众福教授和黄维院士课题组,利用量子力学方法,理论上阐明了有机分子在溶液下室温磷光的来源,并成功预测了几个有机室温磷光分子。另外,该团队利用第一性原理方法,计算了β-羟基乙烯亚胺硼化合物C-BF2和S-BF2的激发态性质,对比发现,由于杂原子上的孤对电子,S-BF2分子的系间窜越速率增大了3个数量级,而且辐射速率也得到了增强。此外,T1→S0的非辐射速率却几乎不变。所以,S-BF2在溶液下具有强的室温磷光。基于此,理论预测的几个有机室温磷光分子也到了实验验证。此工作从理论计算角度出发,明确了分子激发态的动力学过程,并成功用于设计溶液中有机室温磷光分子,这将为设计单分子有机磷光材料铺平了道路。相关工作以题为“Room-Temperature Phosphorescence from Metal-Free Organic Materials in Solution: Origin and Molecular Design”发表在国际期刊The Journal of Physical Chemistry Letters(J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 1037-1042)上。


图1 有机室温磷光材料的发光机理与分子设计


文章链接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acs.jpclett.9b00221

编辑:海外人才缓冲基地(三昇体育研究院);审核:王建浦 



       



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