室温磷光（RTP）材料可以应用于光电、信息处理和生物成像等领域，近年来引起了广泛的关注。与传统的含贵金属元素的无机化合物或者金属有机配合物的磷光材料相比，纯有机磷光材料具有毒性低，易于合成和修饰的优点。然而，如何拓展有机功能染料分子等发光母体更为丰富的发光性能以及功能调控、降低材料合成成本、提高分子材料构建过程的经济性，仍然是面临的重要挑战。近年来，华东理工大学马骧教授课题组构建了一系列纯有机室温磷光材料以及具有刺激响应性质的可调控发光材料体系，利用如超分子组装手段，对功能染料的荧光发射波长和室温磷光发光效率进行了有效的调控。
近日，马骧教授团队将动态共价化学与有机室温磷光聚合物材料相结合，通过可逆Diels-Alder反应，将热可逆的动态共价键引入发光基团，构建了发光可调控的智能纯有机室温磷光聚合物材料。
蒽二酰亚胺衍生物与丙烯酰胺共聚后形成发光团-丙烯酰胺共聚物（poly-Br-An），共聚物不仅提供了丰富氢键的网络和刚性环境，有效的抑制了从T1态到S0态的非辐射失活过程，促进了室温磷光发射。聚合物poly-Br-An在345 nm激发光下能够产生黄色的RTP发射，并且聚合物固体的绝对磷光量子产率高达12%。
在此基础上，通过Diels-Alder反应（双烯体与亲双烯体之间的[4+2]环加成反应）合成了另两种聚合物（poly-Br-An-Cp和poly-Br-An-An）。亲双烯体与蒽骨架的环加成反应形成了[2.2.2]双环结构，达成有效的分子内π-π相互作用，从而调节RTP发射波长。通过热可逆的动态共价键，三种聚合物可以互相转化，实现了室温磷光蓝色-黄色-橙色的有效调控。这三种化合物都表现出优异的室温磷光发光效率和良好的循环稳定性。该工作为通过动态共价键设计发光可调控的纯有机室温磷光材料提供了一种新策略。
这一研究成果最近发表在Angew. Chem. Int. Ed.，文章的通讯作者为马骧教授，第一作者为博士生林霄晗，该研究工作得到了田禾院士的悉心指导。
Emission-Tunable Amorphous Room-Temperature Phosphorescent Polymers Based on Thermoreversible Dynamic Covalent Bond
Xiaohan Lin, Jie Wang, Bingbing Ding, Xiang Ma*, He Tian
Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202012298
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