光功能晶態(tài)材料因其獨(dú)特的光電性質(zhì)在光波導(dǎo)、激光器、傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，近年來備受關(guān)注。其中，分子基金屬有機(jī)配合物結(jié)構(gòu)多樣、性質(zhì)可調(diào)、熱穩(wěn)定性高，在發(fā)展新的晶態(tài)材料方面引起了人們極大的研究興趣。然而設(shè)計(jì)合成多模態(tài)并且各向異性發(fā)光的分子基晶態(tài)材料仍面臨巨大挑戰(zhàn)。
近日，中國科學(xué)院理化所光化學(xué)轉(zhuǎn)換與合成中心陳勇研究員團(tuán)隊(duì)利用“給體-金屬-受體”（D-M-A）型配合物靈活旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)特性，通過調(diào)控分子聚集態(tài)，在單一分子（PZI-Au-TOT）中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了熱活化延遲熒光、同質(zhì)多晶和線偏振發(fā)光。PZI-Au-TOT在摻雜薄膜中發(fā)光量子產(chǎn)率達(dá)到93%；在不同的結(jié)晶條件下，組裝得到發(fā)光顏色從黃綠色到紅色的三種晶體(Y、O和R)。機(jī)理研究表明形貌依賴的發(fā)光與其晶體中分子間相互作用以及堆積方式密切相關(guān)。此外，微晶Y和O具有良好的線偏振發(fā)光特性，偏振度可達(dá)0.64。這是首例關(guān)于線偏振熱活化延遲熒光D-M-A配合物的報(bào)道。
金(Ⅰ)卡賓配合物多態(tài)發(fā)光晶體及機(jī)理示意圖
相關(guān)研究成果以Two-Coordinate Gold(I) Complex with Rotational Freedom: A Platform Integrating Thermally Activated Delayed Fluorescence, Polymorphism, and Linearly Polarized Luminescence為題發(fā)表于Angewandte Chemie International Edition上。論文的第一作者為理化所博士研究生章茜，通訊作者為陳勇研究員和深圳大學(xué)材料學(xué)院李凱教授。北京大學(xué)物理學(xué)院高宇南教授在線偏振發(fā)光方面提供了指導(dǎo)和幫助。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院-香港大學(xué)新材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室基金等資助項(xiàng)目的資助。
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