贵州大学赵江 AFM：超长热激活延迟荧光加有机磷光型颜色可调和高温型有机长余辉

2024-04-10 来源：高分子科技

有机余辉可以由超长热激活延迟荧光（pTADF）或超长有机室温磷光（OURTP）产生，但pTADF加OURTP型有机余辉的实现具有挑战性，尤其是对于颜色可调的和高温型有机余辉。另一方面，聚合物基有机长余辉材料具有易制备、易加工和适用场景多等优异特点，得到了研究人员的广泛青睐。

近日，贵州大学化学与化工学院赵江等人提出了一种实现上述双模式有机长余辉的可行策略。在环境条件下，得到的薄膜会显示出长达25 s的光激活余辉。余辉由两组发射峰组成，分别在约435和497 nm处，根据与温度变化的光致发光（PL）结果，分别确定了它们的pTADF、OURTP发射性质。它们在298 K时的最长寿命均>2s，在360 K时的寿命也>0.3s，从而分别实现了室温和高温条件下的绿色和蓝色有机长余辉。

图1 具有光激活特性的MRTADF加UORTP双模式颜色可调和高温有机长余辉。

实验和理论研究表明，这种光激活余辉是由于紫外线照射消除了薄膜内的O₂分子，当足够的三重态被刚性基质PMMA稳定后，其一方面可以直接辐射衰减产生OURTP，另一方面可通过反向系间窜越转化为具有较长寿命的单重态，从而产生pTADF。同时，结合分子前线轨道、RMSD和较窄发射光谱，证实了TADF性质具有多共振（MR）性质，为开发新的MR-TADF框架提供了可能。

图2 (a)-(c)前线分子轨道、自然轨道和电子密度差分布情况。(d)有机长余辉的相关机理。

最后，考虑到该发光体随温度变化的颜色可调余辉和MRTADF特性，作者初步进行了在77至358 K范围内的温度传感和窄谱电致发光（EL）研究。该工作可为可调色高温有机余辉和新型MRTADF发光框架的开发提供重要参考。

该论文以“Ultralong MRTADF and Room-Temperature Phosphorescence Enabled Color-Tunable and High-Temperature Dual-Mode Organic Afterglow from Indolo[3,2-b]carbazole”为题发表在Advanced Functional Materials 上，该研究工作得到了贵州省科技厅和广东省自然科学基金的支持，论文的第一作者为贵州大学大学化学与化工学院2021级硕士研究生徐莉花，华南师范大学硕士研究生魏恒山为共同第一作者。同时，中山大学赵娟教授及厦门大学谢国华教授在电致发光器件表征测试方面提供了大力帮助，华南师范大学许炳佳研究员在发光性质研究方面给予了鼎立支持。

原文链接：L. Xu, H. Wei, G. Xie, B. Xu, J. Zhao, Ultralong MRTADF and Room-Temperature Phosphorescence Enabled Color-Tunable and High-Temperature Dual-Mode Organic Afterglow from Indolo[3,2-b]carbazole. Adv. Funct. Mater. 2024, 2402428.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202402428

贵州大学化学与化工学院赵江课题组主页：https://www.x-mol.com/groups/zhaojiang

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（责任编辑：xu）

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