有机余辉材料在激发光停止之后仍可继续发光，在生物成像、传感、信息存储等领域具有广泛的应用前景。圆偏振有机长余辉发光兼具超长寿命的室温磷光和高效的圆偏振发光特征，是一种独特的发光现象，在多级信息加密与防伪、三维立体显示、生物标记物识别以及高分辨率光学标记等领域受到了广泛的研究和关注。然而，具有多种发光颜色的多彩圆偏振发光通常只能在多组分体系中获得了实现，如何制备具有动态响应颜色变化的单组分多彩圆偏振发光尚无有效的分子构筑策略。
针对这一问题，南京邮电大学的黄维院士和陈润锋教授带领的团队提出了手性簇晶体的分子设计策略，通过将手性单元植入磷光簇聚集体中，由于手性簇晶体中大量的面内和层间分子间相互作用不仅可以很好地抑制三线态激子的非辐射跃迁，还可以形成强的空间共轭有效地构建尺寸依赖的簇触发圆偏振有机长余辉发光中心，从而实现了多彩的单组分圆偏振长余辉发光。这一成果近期发表在Nature Communications（《自然·通讯》）上，文章的第一作者是南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院博士生李慧，共同通讯作者为南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院陶冶教授、黄维院士和陈润锋教授。
研制的手性簇晶体类材料随着激发波长从200 nm到360 nm逐渐改变，相应的发光颜色也动态地从蓝色（470 nm）转变为黄绿色（530 nm），呈现出依赖激发波长的长余辉发光性质。同时，该材料最长的余辉发光寿命达0.58秒，最大的不对称因子约为2.3 × 10 -3。鉴于这类新材料的圆偏振余辉发光颜色动态可调等特性，该类材料被制备成多彩油墨，并在多色圆偏振余辉显示、数据加密以及可视化磷光紫外光检测等领域展现出多功能应用。这一研究结果不仅提供了一个构筑具有激发波长依赖的颜色可调圆偏振有机长余辉发光材料的平台，而且拓展了此类材料在信息显示以及数据加密等领域的新应用，对于颜色可调的多彩圆偏振有机长余辉发光材料的开发具有重要的指导意义。
图1.单组分颜色可调圆偏振有机长余辉材料分子设计策略及应用
作为国际上有机长余辉发光的开拓者，黄维院士、陈润锋教授团队一直致力于对有机长余辉发光新材料的开发、机理的研究以及新应用的探索，继在2015年首次报道有机长余辉材料（Nat. Mater. 2015, 14, 685）之后，在Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition, Nature Communications等顶级国际期刊相继发表了一系列重要研究工作。此项研究成果再次实现了有机长余辉发光领域的重大突破。
来源：高分子科学前沿
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