近日，国际顶级期刊Nature Communications（《自然·通讯》）在线发表了我院黄维院士、陈润锋教授和陶冶教授团队在有机长余辉领域取得的重大突破“Single-component color-tunable circularly polarized organic afterglow through chiral clusterization” 。作为国际上有机长余辉发光的开拓者，黄维院士、陈润锋教授团队一直致力于对有机长余辉发光新材料的开发、机理的研究以及新应用的探索，继在2015年首次报道有机长余辉材料（Nat. Mater. 2015, 14, 685）之后，在Advanced Materials, Angewandte Chemie International Edition, Nature Communications等顶级国际期刊相继发表了一系列重要研究工作。此项研究成果再次实现了有机长余辉发光领域的重大突破。
圆偏振有机长余辉发光（circularly polarized organic afterglow，CPOA）兼具超长寿命的室温磷光和高效的圆偏振发光特征，是一种独特的发光现象，因其在多级信息加密与防伪，三维立体显示，生物标记物识别以及高分辨率光学标记等领域的潜在应用受到了广泛的研究和关注。然而，由于手性单元与磷光发色团之间复杂的手性转移问题，目前报道的多数圆偏振有机长余辉材料的发光颜色局限于固定的发射颜色，如黄色或黄绿色发光。如何实现颜色可调的单组分圆偏振有机长余辉发光仍然是一个巨大的挑战。针对这一问题，黄维院士和陈润锋教授带领的团队提出了手性簇晶体的分子设计策略，通过将手性单元植入磷光簇聚集体中，由于手性簇晶体中大量的面内和层间分子间相互作用不仅可以很好地抑制三线态激子的非辐射跃迁，还可以形成强的空间共轭有效地构建尺寸依赖的簇触发圆偏振有机长余辉发光中心，因此手性簇晶体可以在不同光激发下实现单组分颜色可调的圆偏振有机长余辉发光，其发光颜色可以在470到530 nm大范围调整，寿命高达587 ms，不对称因子约为2.3 × 10-3。这一研究结果不仅提供了一个简单有效的平台来构筑具有激发波长依赖的颜色可调圆偏振有机长余辉发光，而且拓展了此类材料在多色CPL显示、加密和可视化紫外光检测等领域的应用，对于颜色可调的多彩圆偏振有机长余辉发光材料的开发具有重要的指导意义
这一成果近期发表在Nature Communications（《自然·通讯》）上，文章的第一作者是南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院博士生李慧，共同通讯作者为南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院陶冶教授、黄维院士和陈润锋教授。该项研究成果同时得到了国家自然科学基金、江苏省特聘教授计划、江苏省自然科学基金项目、南京邮电大学“1311人才计划”以及南京邮电大学启动基金等基金项目的支持。
单组分多彩圆偏振有机长余辉材料分子设计策略及应用
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-28070-9
撰稿：陶冶 编辑：沈晶晶 审核：陈润锋