近年來，基于聚合物的有機(jī)長余輝材料引起了極大的關(guān)注。然而，調(diào)控這類材料的余輝顏色通常需要精心的分子設(shè)計和繁瑣的化學(xué)合成，這一過程非常耗時。同時，隨著溫度升高，有機(jī)高分子材料的余輝壽命和量子產(chǎn)率往往迅速降低，導(dǎo)致其難以在373 K以上產(chǎn)生持久發(fā)光。此外，已報道的材料大多無法在潮濕空氣、水和有機(jī)溶劑中發(fā)射有機(jī)長余輝。上述問題極大地限制了有機(jī)長余輝材料的實際應(yīng)用。因此，開發(fā)高效、穩(wěn)定以及能夠發(fā)射全彩和白色有機(jī)長余輝的聚合物材料體系，仍然是一項極具挑戰(zhàn)性的課題。
研究發(fā)現(xiàn)， TP、PA、FA、Py、BA、COR等稠環(huán)芳烴在低溫下都具有較強(qiáng)的有機(jī)長余輝發(fā)射能力，而具有致密的三維共價網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的MF聚合物則能為這些化合物在常溫甚至高溫下釋放其余輝潛力提供優(yōu)越的平臺。其中，以TP、PA、FA、Py和BA為客體所制備的MF聚合物材料能發(fā)射從藍(lán)色到紅色的超長有機(jī)磷光（UOP），從而實現(xiàn)全彩有機(jī)長余輝發(fā)光。TP-MF-0.1wt%和PA-MF-1.0wt%在室溫空氣中的磷光量子產(chǎn)率分別為17.0%和12.7%，壽命分別可達(dá)4.55和2.08秒。
圖2. 稠環(huán)芳烴COR的化學(xué)結(jié)構(gòu)以及其在MF聚合物和環(huán)氧聚合物中的有機(jī)長余輝發(fā)光性質(zhì)
圖3. COR-MF-0.01wt%的長余輝發(fā)光機(jī)制以及其在空氣、水、酸、堿和有機(jī)溶劑中的長余輝發(fā)光性能
圖4. 所制備的聚合物基有機(jī)長余輝材料在多重信息加密和溫敏型多級防偽中的應(yīng)用展示
此外，基于這些稠環(huán)芳烴和MF聚合物所制備的有機(jī)長余輝材料還能用于多重信息加密和溫敏型多級防偽。該研究工作為開發(fā)高效、穩(wěn)定的有機(jī)長余輝材料提供了新的策略。所制備的全彩和白色有機(jī)長余輝聚合物材料有望用于傳感、防偽、信息加密、光電子器件等領(lǐng)域。
論文信息：Yaohui Liang, Pengtao Hu, Huaqing Zhang, Qingchen Yang, Hengshan Wei, Ruitai Chen, Jiahai Yu, Cong Liu, Yuhai Wang, Suilian Luo, Guang Shi, Zhenguo Chi, Bingjia Xu*, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318516.
全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202318516
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