我院陈润锋教授团队多年来一直致力于有机长余辉领域的研究，在有机小分子材料（Nat. Mater. 2015, 14, 685；Nat. Commun. 2020, 11, 842；Nat. Commun. 2022, 13, 429）、聚合物材料（Sci. Adv. 2022, 8, eabk2925）、主客体材料（Nat. Commun. 2020, 11, 4802）等各方面都取得重要的研究进展。近日，陈润锋教授团队利用2D超晶格嵌入策略制备出同时具有高效率、超长发光寿命、超高稳定性的全彩纯有机长余辉，相关成果以Highly Efficient and Robust Full-color Organic Afterglow Through 2D Superlattices Embedment为题发表在国际顶级期刊Advanced Materials。
纯有机长余辉材料因其发光寿命大于100 ms、在黑暗条件下撤去激发光源后仍可持续发光的奇特现象在高级加密防伪显示等领域受到广泛关注。但是由于三线态激子固有的内在性质，很难实现效率和寿命的同时提升，并且对外界环境如氧、温度、力、溶剂敏感，使得有机长余辉材料在复杂环境中同时具有高发光效率、长发光寿命、高稳定性成为巨大的挑战。针对这一问题，陈润锋教授带领的团队提出用2D超晶格嵌入发色团策略，利用三组分、三重氢键相连的超分子网络，实现了磷光效率（PhQY）高达65%、磷光寿命（τPh）为1.3 s的深蓝有机长余辉，并且首次提出品质因子FM（Figure-of-Merit，FM= PhQY×τPh）来衡量评估有机长余辉性能。进一步，利用短波的深蓝余辉发射构建有效的共振能量转移过程，将长余辉颜色从蓝色调至绿色以及紫红色，成功获得了全彩有机长余辉材料，同样地该类材料在力压、剧烈研磨、高温达473 K、各种溶剂浸泡等复杂环境中都表现出优异的长余辉发射。基于这些优异的性质，构建了多彩柔性防伪及直流驱动莫斯加密应用，极大推动了高性能有机长余辉材料的开发以及多功能型的应用的构筑。
图1 2D有机长余辉材料的化学结构及光学性质
图2 柔性防伪显示及直流驱动摩斯密码加密应用
文章的第一作者为南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院博士生张景瑜，通讯作者为南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院陈润锋教授。该项研究成果同时得到了国家自然科学基金、江苏省教委重点项目、江苏省“333工程”、以及南京邮电大学“1311人才计划”（鼎山学者）项目的支持。
全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202206712
撰稿：陶冶 编辑：沈晶晶 审核：陈润锋