近日，東南大學(xué)智能材料研究院院長(zhǎng)、首席科學(xué)家、化學(xué)化工學(xué)院李全團(tuán)隊(duì)在開發(fā)新型機(jī)械互鎖熒光材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果以“利用陰離子和機(jī)械鍵協(xié)同作用構(gòu)建非經(jīng)典氫鍵基有機(jī)發(fā)光體”(Nonclassical Hydrogen Bond-Based Efficient Solid-State Organic Emitters Enabled by a Synergistic Anion and Mechanical Bond Effect)為題發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angewandte Chemie International Edition)上，并被選為Hot Paper。東南大學(xué)博士生安逸為第一作者，東南大學(xué)李全、張曙博士為共同通訊作者。
 

　　傳統(tǒng)熒光材料在應(yīng)用中常因其在固態(tài)或者聚集態(tài)下受到聚集誘導(dǎo)猝滅的影響從而導(dǎo)致熒光性能下降。近年來，大量非共價(jià)鍵作用力被廣泛地應(yīng)用于解決這個(gè)問題，如陰離子效應(yīng)和機(jī)械鍵效應(yīng)。東南大學(xué)李全團(tuán)隊(duì)在基于陰離子效應(yīng)(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202406417)和機(jī)械鍵效應(yīng)(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202410130)等的前期研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了一種特殊的芘基熒光體系。如果單獨(dú)使用陰離子效應(yīng)或機(jī)械鍵效應(yīng)則體系沒有熒光增強(qiáng)效果，而使用陰離子和機(jī)械鍵協(xié)同效應(yīng)可以使熒光強(qiáng)度最高增強(qiáng)14倍，量子產(chǎn)率最高至97%。
 

　　同時(shí)，該體系展現(xiàn)出良好的普適性，對(duì)多種陰離子都適用。基于此，團(tuán)隊(duì)成功將該體系應(yīng)用于圓偏振發(fā)光和刺激響應(yīng)熒光材料領(lǐng)域。綜上所述，該工作報(bào)道了一種通過陰離子和機(jī)械鍵協(xié)同效應(yīng)策略設(shè)計(jì)的高效固態(tài)有機(jī)發(fā)光材料，利用非經(jīng)典氫鍵來固定分子構(gòu)象并抑制非輻射衰減，使熒光性能獲得顯著提升。該研究不僅為高效固態(tài)有機(jī)發(fā)光材料的設(shè)計(jì)提供了新思路，還構(gòu)建了一種普適性強(qiáng)、易于構(gòu)筑的非經(jīng)典氫鍵體系。這不僅有助于探究非經(jīng)典氫鍵在光電功能材料領(lǐng)域中的應(yīng)用，更有助于進(jìn)一步開發(fā)非經(jīng)典氫鍵，并為其在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
 

　　本研究工作得到了江蘇省雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。