有机室温磷光材料(room-temperature phosphorescence, RTP)作为一种光电功能材料，因其具有寿命长、斯托克斯位移大、刺激响应性等优异特性而受到广泛关注，并在诸多领域显示出广阔的应用前景。然而有机磷光体激发态的能量很容易通过热辐射和碰撞失活而消耗，因此许多科研工作者提出了晶体工程、超分子自组装等多种设计策略改善RTP材料的发光特性，获得了具有不同性能的纯有机室温磷光材料，并在有机发光二极管、防伪和生物成像等多个领域产生巨大的应用价值。
华东理工大学马骧教授研究团队从发光与显示、环境监测、生物成像三个方面介绍了由不同策略构建的有机室温磷光材料的应用研究进展。并基于这些工作总结了不同应用对有机室温磷光材料的需求，以期能为RTP材料未来的应用研究带来启示。
图文摘要
研究亮点
系统地总结了由不同策略构建的纯有机室温磷光材料在发光与显示、环境监测、生物成像三个方向的丰富应用，分别包括有机发光二极管、防伪与加密、指纹识别、打印，温度、氧气、有机小分子检测以及超分子体系和小分子体系的细胞和活体成像。
1. 发光与显示
有机发光二极管(organic light-emitting diodes, OLEDs)近年来在显示屏幕上表现出优异的性能，而荧光材料中只有25%的单线态激子可以用于发光，因此，收集单线态激子和三线态激子以达到100%的理论内量子效率使得磷光材料极具吸引力，国内外相关科研工作者利用不同策略设计了许多具有高外量子效率的基于室温磷光的有机发光二极管，远远突破了传统荧光体5%的理论限制。
图1. RTP材料在OLEDs中的应用
由于室温磷光材料的紫外光照射和寿命不同特性，基于该材料的防伪或数据加密成为一种普遍且流行的应用，除了基于紫外光开关的简单防伪和数据加密外，RTP材料不同的寿命为利用时间分辨技术实现多重防伪或数据加密提供了可行的途径，同时具有化学响应特性的室温磷光也是实现多重防伪的可行手段。
图2. RTP材料在防伪与加密中的应用
图3. RTP材料在温度检测中的应用
图4. RTP材料在生物成像中的应用
由不同策略构建的有机室温磷光材料由于不同的发光性能而广泛应用于各个领域，本文主要综述了近年来表现出不同性能的有机RTP材料的应用研究进展，虽然纯有机RTP材料在不通领域的应用都取得了很大的进展，但制造出更优秀的应用型RTP材料仍有着巨大的研究空间。比如为了获得高效的有机发光二极管，磷光材料需要满足高量子产率和短寿命的特点，而防伪和加密应用的RTP材料往往需要丰富的发光颜色和紫外激发特性，在生物成像中的应用则要求磷光材料具有更长的波长和更长的寿命，以消除荧光背景干扰，获得更高的信噪比。此外，虽然通过增强ISC过程和抑制非辐射失活来调控RTP材料的发光行为的策略多种多样，但某些体系的具体发光机制尚不明确，有机RTP材料的深入开发不仅可以提高其应用价值，而且对光化学机理的发展也具有重要意义。因此，虽然对RTP发光机理进行深入研究具有挑战性，但对RTP材料的进一步探索将有助于深入理解光致发光，促进光电功能材料在我们生活中的实际应用。
原文链接：
Recent progress of organic room-temperature phosphorescent materials towards application
Industrial Chemistry & Materials
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/IM/D3IM00004D
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