近日,华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授马骧团队基于前期纯有机室温磷光材料研究基础,将动态共价化学与有机室温磷光聚合物材料相结合,通过可逆狄尔斯—阿尔德反应,将热可逆的动态共价键引入发光基团,构建了发光可调控的智能纯有机室温磷光聚合物材料。该成果发表于《德国应用化学》。

室温磷光材料可以应用于光电、信息处理和生物成像等领域,近年来引起了广泛的关注。与传统的含贵金属元素的无机化合物或者金属有机配合物的磷光材料相比,纯有机磷光材料具有毒性低、易于合成和修饰的优点。然而,如何拓展有机功能染料分子等发光母体更为丰富的发光性能以及功能调控、降低材料合成成本、提高分子材料构建过程的经济性,仍然是面临的重要挑战。

动态共价化学提供了一种制备具有反馈和响应功能的智能材料的方法,在过去的几年中引起了学者们的广泛关注。蒽二酰亚胺衍生物与丙烯酰胺共聚后形成发光团—丙烯酰胺共聚物,共聚物提供了丰富氢键的网络和刚性环境,有效地抑制了从T1态到S0态的非辐射失活过程,促进了室温磷光发射。在此基础上,通过狄尔斯—阿尔德反应(二烯体与亲二烯体之间的[4+2]环加成反应)合成了两种聚合物,它们可以通过热可逆的动态共价键互相转化。三种聚合物显示出不同颜色室温磷光,实现了室温磷光蓝色-黄色-橙色的有效调控。该工作为通过动态共价键设计发光可调控的纯有机室温磷光材料提供了一种新策略。

据悉,该文章的通讯作者为马骧,第一作者为博士生林霄晗,该研究工作得到了中科院院士田禾的指导。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。(花雪苑 黄辛)