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近日，華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院費(fèi)林加諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家聯(lián)合研究中心田禾院士團(tuán)隊(duì)梅菊副教授在多重刺激響應(yīng)性室溫磷光材料研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“基于雷洛昔芬的多重刺激響應(yīng)性單組分室溫磷光分子晶體”為題發(fā)表于《科學(xué)通報(bào)（英文版）》。
能夠快速響應(yīng)外部刺激（包括熱、機(jī)械力、光等）的智能材料在防偽加密、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳感器以及生物成像等領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力?，F(xiàn)有刺激響應(yīng)體系大多基于可控?zé)晒獍l(fā)射（發(fā)光顏色、強(qiáng)度）。相比于傳統(tǒng)的刺激響應(yīng)性熒光材料，刺激響應(yīng)性室溫磷光材料由于磷光發(fā)射的時(shí)間分辨特性，在時(shí)間維度上可觀測(cè)到壽命的變化，因而具有更大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。但由于同時(shí)控制三重態(tài)發(fā)射性能和刺激響應(yīng)性的難度較大，目前多重刺激響應(yīng)性室溫磷光體系仍較少，其中單組分純有機(jī)多重刺激響應(yīng)性體系則更為罕見。
近期，該研究團(tuán)隊(duì)基于第二代選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑——雷洛昔芬的分子結(jié)構(gòu)，遵循合理的分子設(shè)計(jì)策略，開發(fā)了一類具有多重刺激響應(yīng)性的單組分純有機(jī)室溫磷光小分子。這些雷洛昔芬類似物具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、原料易得、易于制備以及性能優(yōu)越等特點(diǎn)。結(jié)合單晶結(jié)構(gòu)解析和理論計(jì)算，研究團(tuán)隊(duì)證明了晶體結(jié)構(gòu)中分子緊密的反平行堆積是影響其室溫磷光性能的關(guān)鍵，當(dāng)取代基為吸電子基時(shí)更有利于化合物形成緊密堆積，從而實(shí)現(xiàn)更高量子產(chǎn)率和更長(zhǎng)的磷光壽命。
值得一提的是，利用RALO-OAc與RALO-OAc*之間的晶型互變，該團(tuán)隊(duì)建立了發(fā)光顏色可調(diào)的單組分、多重刺激（機(jī)械力、溶劑蒸氣和熱）響應(yīng)平臺(tái)。利用RALO-OAc晶體的多重刺激響應(yīng)性能，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探索了其在高級(jí)信息加密等方面的應(yīng)用潛力。該項(xiàng)工作有助于理解有機(jī)小分子晶體室溫磷光的內(nèi)在機(jī)理、開發(fā)智能的單組分有機(jī)室溫磷光材料以及探索基于已知藥物的高效室溫磷光體系。
