【材料】Nat. Commun.：通过客体包裹“点亮”的动态有机超长室温磷光聚集体- 大数跨境

【材料】Nat. Commun.：通过客体包裹“点亮”的动态有机超长室温磷光聚集体

X-MOL资讯

2022-12-17

导读：香港科技大学唐本忠院士团队和中山大学池振国教授团队合作，通过“自下而上”的分子设计策略，设计制备了一个具有客体响应的动态超长室温磷光聚集体。

动态的有机超长室温磷光材料是一种新型的智能发光材料，可以在外界刺激下表现出可逆的显著的磷光性能（如强度、寿命、颜色等）的变化，在多彩显示、高端防伪和其它许多领域都有着重要的应用前景。动态有机超长室温磷光的性能与分子的结构以及聚集态结构密切相关。然而，大多数有机超长室温磷光材料分子聚集组装的驱动力都是分子间弱相互作用，如氢键、π-π堆积、范德华力等，使得难以预测这些分子的聚集体结构。即使对分子结构进行微小的改变，其聚集态结构也可能会发生非常大的变化，从而导致室温磷光性能的不确定性。如今，动态有机超长室温磷光材料的设计策略以及种类都是稀缺的。这大大阻碍了有机超长室温磷光材料的发展。

香港科技大学唐本忠院士团队和中山大学池振国教授团队合作，通过“自下而上”的分子设计策略，设计制备了一个具有客体响应的动态超长室温磷光聚集体。分子单元通过分子间的C-H•••O=S相互作用形成分子链，两条分子链通过反向平行堆砌的方式互锁，最终构筑成具有碟状的聚集体结构。其中，在两个弯曲构象的吩噻嗪基团之中有一个小空腔。碟状的聚集体空腔的可以包裹和吐出不同的客体进行，实现超长室温磷光的“点亮”和“熄灭”。当空腔被客体分子占据时，空间效应和主客体相互作用可以有效地抑制分子运动，进一步的抑制三线态激子的非辐射跃迁，从而“点亮”聚集体的有机超长室温磷光。这个碟状聚集体可以实现100倍磷光寿命和10倍磷光效率的调节，在室温环境下，磷光量子产率最高可达78.8%，寿命最长可达483.1 ms。最后，文章展示了这个动态超长室温磷光聚集体在温度依赖响应的多重信息加密和对不同长度直链烷基溴化物可视化识别的应用。这项工作不仅为设计新型动态超长室温磷光材料提供了一种有价值的策略，而且拓宽了动态超长室温磷光材料的应用范围。

图1. 动态的有机超长室温磷光聚集体的设计策略

这一成果发表在近期的Nature Communications 上，通讯作者为香港中文大学（深圳）唐本忠院士、中山大学赵娟副教授和中山大学池振国教授。该工作得到了国家自然科学基金委的支持。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

A dish-like molecular architecture for dynamic ultralong room-temperature phosphorescence through reversible guest accommodation

Wenlang Li, Qiuyi Huang, Zhu Mao, Xiaoyi He, Dongyu Ma, Juan Zhao, Jacky W. Y. Lam, Yi Zhang, Ben Zhong Tang & Zhenguo Chi

Nat. Commun., 2022, 13, 7423, DOI: 10.1038/s41467-022-35155-y

导师介绍

唐本忠，中国科学院院士。1982年于华南理工大学获学士学位，1985年、1988年先后获日本京都大学硕士、博士学位。曾在多伦多大学化学与药学系从事博士后研究、日本NEOS公司中央研究所任高级研究员。1994年至2021年历任香港科技大学化学系助理教授、副教授、教授、讲座教授、张鉴泉理学教授，并兼任香港科技大学工学院化学及生物工程学系讲座教授。现任香港中文大学（深圳）校长学勤讲座教授，香港中文大学（深圳）理工学院院长。2013年入选英国皇家化学学会会士，现任国际期刊Aggregate总编辑，以及20多家国际科学杂志顾问、编委或客座编辑等。主要从事高分子化学和先进功能材料研究，特别是在聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission, AIE）这一化学和材料前沿领域取得了原创性成果，是AIE概念的提出者和研究的引领者。已发表学术论文1800多篇，总引超153,000次，H影响因子为174。2014年起，连续当选全球材料和化学双领域“高被引科学家”。2002年获得由国家自然科学基金授予的“杰出青年学者”称号，2007年获国家自然科学二等奖、Croucher基金会高级研究员奖、中国化学会王葆仁奖和Elsevier杂志社冯新德奖，2012获Science China Chemistry杰出贡献奖，获2017年度何梁何利基金科学与技术进步奖、国家自然科学一等奖（第一完成人，2017年度），并获得科技盛典-CCTV 2018年度科技创新人物，2021年荣获Nano Today Award奖项并入选世界排名前2%科学家名单。

https://www.x-mol.com/groups/tang-benzhong-cuhksz

池振国，中山大学化学学院教授、博士生导师。分别在杭州大学（1991年）、中国科学院长春应用化学研究所（1994年）和中山大学（2003年）获得理学学士、硕士和博士学位。2003-2006年曾分别在复旦大学和韩国高丽大学从事博士后研究，2006年底中山大学百人计划引进副教授，2013年晋升为教授。2015-2016年在英国杜伦大学做访问学者工作。主要从事有机聚合物光电功能材料与器件以及液晶高分子材料开发研究。发表SCI期刊论文200余篇，包括CCS Chem、Sci China Chem、Chem Soc Rev、Chem、Angew Chem Int Ed、Nat Commun、Chem Sci、Adv Funct Mater等国内外重要期刊论文，全部论文他引超过1.5万次，入选科睿唯安（Clarivate）2022年度全球“高被引科学家”和爱思唯尔（Elsevier）2021年“中国高被引学者”名单。授权中国发明专利60余件。2008年起主要主持国家自然科学基金重点项目1项、面上项目6项。获得2018年广东省自然科学奖一等奖和2021年第十六届广东省丁颖科技奖。

https://www.x-mol.com/university/faculty/15409

赵娟，2015年毕业于电子科技大学获得博士学位。2016年1月入职中山大学化学学院，为专职科研岗副研究员；2020年2月入职中山大学材料科学与工程学院，担任副教授，2022年入选中山大学“逸仙学者”。主要研究方向是有机电致发光材料分子设计及其器件研究，以及钙钛矿太阳能电池、有机室温磷光材料和力刺激响应发光材料方面的研究。目前，在Chem. Soc. Rev.、Adv. Energy Mater.、Chem、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Sci.等化学和材料领域专业期刊上发表SCI论文约60篇，其中1篇论文入选ESI热点论文，4篇论文入选高被引论文，这些论文被SCI引用1700余次。主持国家自然科学基金面上项目和青年基金项目各1项、广东省自然科学基金杰出青年项目1项、广州市基础与应用基础研究项目1项，同时作为重要成员参与团队的国家自然科学基金重点项目和深圳华星光电产学研项目。

点击“阅读原文”，查看 化学 • 材料 领域所有收录期刊

【声明】内容源于网络

X-MOL资讯

“X-MOL资讯”隶属于X-MOL学术平台（官网x-mol.com），关注化学、材料、生命科学、医学等领域的学术进展与科研前沿，提供专业与深度的内容。公众号菜单还提供“期刊浏览”等强大功能，覆盖各领域上万种期刊的新近论文，支持个性化浏览。

内容 19833

粉丝 0

X-MOL资讯 “X-MOL资讯”隶属于X-MOL学术平台（官网x-mol.com），关注化学、材料、生命科学、医学等领域的学术进展与科研前沿，提供专业与深度的内容。公众号菜单还提供“期刊浏览”等强大功能，覆盖各领域上万种期刊的新近论文，支持个性化浏览。

总阅读1.6k

粉丝0

内容19.8k