掺杂诱导的氢键网络介观组装及其磷光寿命调控

摘要

室温磷光(RTP)因其长发光寿命、大斯托克斯位移及对环境的敏感性,在生物成像、照明显示和防伪等领域具有重要的应用前景.氢键网络能够有效抑制非辐射跃迁、稳定三重态激发态,是固态RTP材料设计中的常用策略,但其磷光寿命的有效调控仍然具有挑战性.基于羧酸-氨基氢键相互作用,本文以三聚氰胺-间苯二甲酸(MA-IPA)为氢键网络构筑单元,通过引入不同羧酸取代数目的苯类小分子对组装过程进行调控.研究结果表明,掺杂小分子并未改变MA-IPA氢键网络基本构筑单元,但显著影响了其有序堆积方式与介观结构特征,从而调节组装体的颗粒尺寸与比表面积,改变空气中氧分子对三重态激子的猝灭程度.由此构筑的系列材料在室温下均表现出稳定的磷光发射,其磷光寿命最长可达1.7 s.本文为长寿命RTP材料的结构设计提供了新的思路.

关键词

室温磷光 / 氢键网络 / 磷光寿命 / 分子掺杂