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吉林大学阿力木教授等 Angew 综述:稳定发光双自由基的兴起和潜在应用
2025-01-21  来源:高分子科技


  发光双自由基分子结构中存在两个未成对电子,这使其展现出比单自由基分子更为复杂的自旋态。在发光双自由基分子体系中,自旋多重度激子的初始生成比例能够通过温度、微波以及磁场等外部条件精确调控,进而对其光物理过程产生影响。这一特性使得发光双自由基成为将电子自旋信息与光子发射相关联的理想载体为自旋-光子调控这一前沿交叉领域开辟了崭新的研究方向。目前,发光双自由基化合物已在有机光电器件、量子信息处理、自旋电子学等多个领域展现出巨大的应用潜力,有望为这些领域带来突破性的技术革新与发展。



  结合该团队前期的研究成果以及领域内的最新进展,吉林大学的阿力木教授和南京工业大学的彭其明教授Angew. Chem. Int. Ed.上发表了题为“Stable Luminescent Diradicals: The Emergence and Potential Applications”的综述文章。该文章详细回顾了近年来报道的稳定发光双自由基分子的光物理特性,并依据结构对其进行了分类。此外,文章还探讨了发光双自由基化合物在多个前沿领域的潜在应用,包括有机发光二极管(如图1所示)、磁致发光和热激活发射(如图2所示)、自旋-光学界面(如图3所示)、生物成像以及光疗(如图4所示)等。最后,文章对发光双自由基化学及材料功能化领域的挑战进行了深入分析,并指出了当前亟待解决的关键科学问题,对该领域未来的发展方向进行了展望


1 发光双自由基化合物在有机发光二极管中的应用


2 发光双自由基化合物在磁致发光和热激活发射中的应用


3 发光双自由基化合物在自旋-光学界面中的应用


4 发光双自由基化合物在生物成像和光疗中的应用


  吉林大学的博士研究生朱羽杰朱子豪为文章的共同第一作者,吉林大学的阿力木教授和南京工业大学的彭其明教授为文章的共同通讯作者。该研究得到了中国国家重点研发计划(2022YFB3602804)、国家自然科学基金(项目编号:624224045210321062475116以及22105054)、吉林省科技厅(20230101363JC),以及江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX24_1637的支持


  文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423470

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