第一作者：Xiaokang Yao, Yuxin Li, Huifang Shi

通訊作者：安眾福

通訊單位：南京工業(yè)大學(xué)

安眾福，2014年在南京郵電大學(xué)取得博士學(xué)位（導(dǎo)師：黃維院士）；隨后，在新加坡國立大學(xué)從事博士后研究（合作導(dǎo)師：劉小鋼院士）；2015年至今，在南京工業(yè)大學(xué)柔性電子（未來技術(shù)）學(xué)院&先進(jìn)材料研究院，任教授、副院長。主要從事有機(jī)光電功能材料的合成、性質(zhì)和應(yīng)用研究。安眾福教授在有機(jī)室溫磷光、有機(jī)長余輝發(fā)光、有機(jī)閃爍體等功能材料方向取得了一系列開創(chuàng)性和引領(lǐng)性創(chuàng)新成果，發(fā)表在Nat. Mater., Nat. Photon., Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等國際知名刊物上。截止目前，共發(fā)表SCI論文100余篇；其中，14篇論文入選ESI高被引論文，2篇入選ESI熱點(diǎn)論文。論文總他引6000余次，H因子51。現(xiàn)任中國化學(xué)會(huì)分子聚集誘導(dǎo)發(fā)光專業(yè)委員會(huì)秘書長與委員、《Chinese Chemical Letters》、《發(fā)光學(xué)報(bào)》等雜志青年編委。入選國家高層次人才計(jì)劃青年項(xiàng)目、江蘇省杰出青年基金項(xiàng)目、江蘇省“六大人才高峰”人才計(jì)劃等。

論文速覽

窄帶發(fā)光材料在光電子學(xué)中顯示出廣闊的應(yīng)用前景。近年來，具有室溫磷光(RTP)的純有機(jī)磷光體在合理控制量子效率、壽命和色域方面取得了顯著的成功，但是對(duì)于RTP顏色的純度關(guān)注有限。本文研究了一種新型的閉環(huán)分子，這些分子通過多重共振效應(yīng)展現(xiàn)出窄帶室溫磷光(RTP)特性，顯著提升了RTP的顏色純度。

研究發(fā)現(xiàn)，這些磷光體在剛性苯甲酮基質(zhì)中摻雜后，在環(huán)境條件下表現(xiàn)出半高寬(FWHM)為30 nm的窄帶磷光，其RTP效率可達(dá)51.8%。在77 K下，磷光的FWHM進(jìn)一步降低到11 nm。通過甲基的修飾，可實(shí)現(xiàn)從天藍(lán)色到綠色的窄帶RTP顏色調(diào)節(jié)。

此外，本文還展示了這些材料在X射線成像和顯示方面的潛在應(yīng)用。該工作不僅為開發(fā)窄帶RTP材料提供了設(shè)計(jì)原則，也為窄帶發(fā)光材料在光電子領(lǐng)域的潛在應(yīng)用邁出了重要一步。

圖文導(dǎo)讀

圖1：純有機(jī)磷光體中窄帶磷光的示意圖。

圖2：摻雜到BP基質(zhì)中的7-MQ（7-MQ/BP）在環(huán)境條件下的光物理性質(zhì)。

圖3：窄帶磷光的機(jī)理研究。

圖4：m-THF和BP基質(zhì)中QA、3-MQ和TMQ分子的光物理性質(zhì)。

圖5：窄帶RTP材料在X射線成像中的應(yīng)用，包括能量轉(zhuǎn)移過程、7-MQ的放射發(fā)光光譜。

總結(jié)展望

本研究開發(fā)了一類具有窄帶室溫磷光特性的閉環(huán)分子，通過多重共振效應(yīng)顯著提高了顏色純度，并實(shí)現(xiàn)了從天藍(lán)到綠色的可調(diào)色發(fā)光。這些發(fā)現(xiàn)不僅為設(shè)計(jì)高顏色純度的窄帶RTP材料提供了通用原則，而且為窄帶發(fā)光材料在高端顯示技術(shù)、高分辨率成像等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

未來的工作將進(jìn)一步探索這些材料在更多領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，并優(yōu)化其性能以滿足特定應(yīng)用的需求。該發(fā)現(xiàn)為開發(fā)窄帶RTP材料提供了前景，將為超高清顯示、高分辨率成像等尖端技術(shù)的潛在應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題：Narrowband room temperature phosphorescence of closed-loop molecules through the multiple resonance effect

期刊：Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-024-48856-3