近日,我校费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心的田禾院士和马骧教授团队设计了一种利用离子型聚合物外部重原子效应和刚性离子键网络的掺杂纯有机室温磷光(RTP)体系,构建了能直接从传统荧光染料出发,不经化学修饰设计磷光材料的普适策略。该成果近期以“Activating Room-Temperature Phosphorescence of Organic Luminophores via External Heavy-Atom Effect andRigidity of Ionic Polymer Matrix”为题,发表于国际著名期刊Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.202108025)。
室温磷光(RTP)是一种不同于荧光的发光现象,在防伪材料、分子开关和生物成像等领域有着广泛的应用并得到了广泛关注。与传统的无机或金属-有机磷光体系相比,纯有机RTP材料具有毒性低、成本低和可加工性好等优势。纯有机RTP材料可以通过结晶诱导磷光机制获得。近年来通过共聚等策略实现的无定形RTP材料在一定程度上避免了晶态材料需要严格生长条件和重复加工方面的缺陷。然而,上述种种方法大部分都需要精巧的分子设计和复杂的合成手段。有机发光材料领域迫切需要直接从现有的荧光染料出发、无需任何化学修饰来设计纯有机磷光材料的构建策略。
该策略利用了一种具有外部重原子效应和刚性网络的离子型聚合物基质(PAB),构建了一种新型的掺杂RTP体系。PAB具有溴离子,可以在掺入其中的染料受激发后通过外部重原子效应促进其系间窜越(ISC)过程,从而诱导其激发三重态的产生。与此同时,溴阴离子还与聚合物主链上的季胺阳离子形成了刚性的离子键网络,从而抑制了磷光体的非辐射跃迁过程。也就是说,染料激发三重态的产生和稳定都通过同一个聚合物基质实现了,从而诱导了其RTP。同时,本文也证明了这些掺杂材料均处于无定形态,这保证了所得材料的可加工性。本工作不仅为化学和材料科学工作者提供了一种设计磷光材料的便捷手段,也提供了研究三重态的一个有力工具。
本研究的通讯作者为马骧教授,第一作者为本科生严子昂(现已被录取为华理直博生,师从田禾院士),该研究工作得到了田禾院士的悉心指导。研究成果得到了国家自然科学基金委基础科学中心项目、国际合作重点项目、优青项目和上海市优秀学术带头人等项目资金的支持。
原文链接:
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202108025
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
【创新前沿】《德国应用化学》报道我校有机室温磷光材料通用设计策略研究的重要进展
本站小编 Free考研考试/2022-02-13
相关话题/材料 设计 院士 化学 网络
【创新前沿】《德国应用化学》报道我校有机室温磷光材料研究新进展
近日,我校费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士、马骧教授团队在纯有机室温磷光(RTP)研究领域取得了新突破,报道了一种可以构建高效有机RTP流体材料的通用策略,相关研究成果已在线发表于《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.2021,DOI:10.1002/anie.2021073 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《德国应用化学》报道我校二维限域通道内的水分子超快传输最新进展
近日,化工学院分离膜与能源材料课题组,以典型的二维层状材料氧化石墨烯为研究对象,通过设计合成了一种球形聚电解质刷,并将其引入到氧化石墨烯膜的二维限域空间内,以构筑快速的水传输通道用于生物燃料的渗透汽化脱水。该研究工作以“UltrafastWaterTransportinTwo-Dimensional ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《德国应用化学》报道我校在环境化学领域重要研究进展
近期,国际知名化学类期刊Angew.Chem.Int.Ed.以“ConstructinganAcidicMicroenvironmentbyMoS2inHeterogeneousFentonReactionforPollutantControl(DOI:10.1002/anie.202105736) ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《德国应用化学》报道我校瞬时沉淀规模化制备高效有机纳米光催化剂研究最新进展
瞬时纳米沉淀法(FlashNanoprecipitation,FNP)采用多通道的涡流混合器系统实现良溶剂与反溶剂的快速、可控混合,基于动力学调控纳米聚集体的形核与生长过程,是一种低成本、可连续运转、易规模化的纳米材料制备方法。朱为宏教授课题组前期创新采用FNP方法成功地实现了对喹啉腈等聚集诱导发光 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】ACS Catalysis报道我校可见光诱导的亚烷基环丙烷自由基化学研究新进展
近日,《美国化学会志》旗下高影响因子期刊ACSCatalysis报道了我校施敏教授课题组的最新研究成果——“SilylRadical-MediatedCarbocyclizationofAcrylamide-/VinylSulfonamide-AttachedAlkylidenecyclopropa ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《德国应用化学》报道我校分子筛表界面传质强化最新进展
近日,我校化工学院催化反应工程课题组与英国伦敦大学学院CentreforNatureInspiredEngineering(CNIE)前沿工程中心合作,结合分子筛可控制备、扩散测量和反应测试等技术,探索分子筛表界面传质过程及对催化反应的影响。该研究工作以“EffectofExternalSurfac ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【 创新前沿】《德国应用化学》在线报道我校“轮烷分子机器离子跨膜运输”最新进展
基于离子跨膜传输在生理、病理和药理学上的重要作用,人工离子传输体系的合成与研究引起了化学家们的极大兴趣,在模拟天然体系转运机制和功能的同时,也为相关疾病的诊断和治疗提供潜在应用。近日,我校化学与分子工程学院包春燕教授和曲大辉教授合作,在他们利用轮烷分子机器模拟天然转运蛋白的结构和功能,实现高效、阳离 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】Nature Communications报道我校高分子忆阻功能材料与器件研究新进展
创新设计和制备兼具记忆和逻辑运算功能的新型忆阻功能材料,开发具有优异的保持力、耐用性和器件间性能一致性的忆阻器(memristor),已成为后摩尔时代人工智能芯片领域突破基于传统冯·诺依曼架构的算力瓶颈和摩尔定律限制的重要创新方向,也是一项极具挑战性的课题。虽然这类器件具有结构简单、速度快、功耗低、 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《氧化还原生物学》报道我校基因编码型pH荧光探针设计及应用新进展
近年来研究发现,胞内pH(pHi)作为信号分子决定着细胞生老病死,被视为第二信使,引起学术界广泛关注。为研究pHi影响细胞命运的分子机制,多款能实时检测pHi的基因编码型荧光探针应运而生。这些探针大都由普通荧光蛋白及其突变体改造而成,虽能感应pH变化,但灵敏度尚待提高。近期,我校生物工程学院纳米生物 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《德国应用化学》报道我校序列响应型近红外荧光染料研究进展
瞄准医学临床检测应用中的重大需求,发展面向生命健康、环境生态应用的近红外功能染料,其主要难点是在复杂环境下染料的识别性能强化。面对染料从体外到细胞,再到体内的应用环境变化,提升应用体系在复杂环境下的选择性和灵敏性,有效避免非特异性激活是发展功能识别染料面临的重大挑战。近日,我校化学与分子工程学院、教 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13