近日,華東理工大學化學與分子工程學院費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心田禾院士團隊梅菊副教授在多重刺激響應性室溫磷光材料研究方面取得新進展,相關成果以“基于雷洛昔芬的多重刺激響應性單組分室溫磷光分子晶體”為題發表于《科學通報(英文版)》。
能夠快速響應外部刺激(包括熱、機械力、光等)的智能材料在防偽加密、數據存儲、傳感器以及生物成像等領域表現出巨大的應用潛力?,F有刺激響應體系大多基于可控熒光發射(發光顏色、強度)。相比于傳統的刺激響應性熒光材料,刺激響應性室溫磷光材料由于磷光發射的時間分辨特性,在時間維度上可觀測到壽命的變化,因而具有更大的實際應用價值。但由于同時控制三重態發射性能和刺激響應性的難度較大,目前多重刺激響應性室溫磷光體系仍較少,其中單組分純有機多重刺激響應性體系則更為罕見。 近期,該研究團隊基于第二代選擇性雌激素受體調節劑——雷洛昔芬的分子結構,遵循合理的分子設計策略,開發了一類具有多重刺激響應性的單組分純有機室溫磷光小分子。這些雷洛昔芬類似物具有結構簡單、原料易得、易于制備以及性能優越等特點。結合單晶結構解析和理論計算,研究團隊證明了晶體結構中分子緊密的反平行堆積是影響其室溫磷光性能的關鍵,當取代基為吸電子基時更有利于化合物形成緊密堆積,從而實現更高量子產率和更長的磷光壽命。 值得一提的是,利用RALO-OAc與RALO-OAc*之間的晶型互變,該團隊建立了發光顏色可調的單組分、多重刺激(機械力、溶劑蒸氣和熱)響應平臺。利用RALO-OAc晶體的多重刺激響應性能,團隊進一步探索了其在高級信息加密等方面的應用潛力。該項工作有助于理解有機小分子晶體室溫磷光的內在機理、開發智能的單組分有機室溫磷光材料以及探索基于已知藥物的高效室溫磷光體系。
|