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類(lèi)剛性二苯乙烯特有分子骨架的高級(jí)激發(fā)態(tài)發(fā)光(圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所)

多色發(fā)光材料在柔性顯示器、固態(tài)照明和有機(jī)激光器等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。由于采用多組分多色發(fā)光材料受制于相分離和不同顏色老化的問(wèn)題，發(fā)展多發(fā)射的單一分子發(fā)光體是構(gòu)筑多色發(fā)光固體器件的最優(yōu)選擇。但是根據(jù)Kasha規(guī)則，在固態(tài)或凝聚態(tài)中，分子的高級(jí)激發(fā)態(tài)將通過(guò)振動(dòng)馳豫和碰撞迅速失活到達(dá)最低激發(fā)態(tài)，并在最低激發(fā)態(tài)輻射發(fā)光。

近日，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所超分子光化學(xué)研究中心吳驪珠團(tuán)隊(duì)研究了一類(lèi)基于雜原子取代類(lèi)剛性二苯乙烯特有分子骨架，在室溫單一組分固體條件下表現(xiàn)明亮的多色發(fā)光。激發(fā)波長(zhǎng)依賴(lài)的熒光發(fā)射、發(fā)光光譜與激發(fā)光譜的鏡像關(guān)系、時(shí)間分辨的發(fā)光行為等證明雙重?zé)晒夂碗p重磷光分別源于單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)的高/低能級(jí)。機(jī)制研究表明，多重的分子內(nèi)/間氫鍵和較大的高/低能級(jí)的激發(fā)態(tài)能隙“抑制”了Kasha規(guī)則，使高級(jí)激發(fā)態(tài)(S2，T2)表現(xiàn)輻射發(fā)光。高級(jí)激發(fā)態(tài)(S2)的熒光量子產(chǎn)率高達(dá)2.3~9.6%。這為設(shè)計(jì)單一組分多色發(fā)光固體材料提供了理想模型。

相關(guān)研究成果發(fā)表于近期的德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》。該研究得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委和中科院先導(dǎo)計(jì)劃資助。(記者 張晴丹)