化学与材料学院郑霁/陆伟刚/李丹在铜基配合物的热活化延迟磷光研究方面取得新进展

暨南大学融媒体中心讯    热活化延迟磷光(TSDP)作为一种新型发光机制,其实现依赖于高能三重态(T2)和低能三重态(T1)间较小的能量差(ΔE(T2−T1))。该机制通过T2态发光,有效抑制了T1态的非辐射能量损耗,从而显著提升发光效率。然而,TSDP此前仅在金基配合物中有所报道,这在一定程度上限制了其在低成本光电器件中的应用。针对这一挑战,郑霁/陆伟刚/李丹团队通过创新分子设计,成功合成了两例溴基取代的吡唑基环三核亚铜配合物(Cu(I) CTCs),在经典的Cu(I) CTCs中引入卤键位点,首次在非贵金属超分子体系中实现了TSDP。

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值得关注的是,这两种配合物的室温磷光量子产率分别高达99.9%和69.4%,远超此前金基材料的最高纪录。实验结合理论计算表明,分子间卤键的引入有利于刚性超分子网络的形成,显著降低了激发态扭曲程度,从而有效减小ΔE(T2−T1),并最终实现TSDP。此外,TSDP机制与较小的内重组能以及较强的自旋轨道耦合效应协同作用,进一步提升了发光效率,使得材料具备优异的量子产率。这一研究不仅为经典Cu(I) CTCs赋予新活力,更为TSDP材料的低成本化与规模化应用开辟道路。未来,团队将继续深入探索Cu(I) CTCs体系的光学性质,并推动其在有机发光二极管(OLED)、高功率发光二极管(LED)及生物成像等领域的应用。该成果发表在J. Am. Chem. Soc. 2025,DOI: 10.1021/jacs.4c09907。化学与材料学院2022级博士研究生黄国权为第一作者。

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责编:常凯丽