
基于分子间相互作用形成致密有序结构的室温磷光(RTP)材料,已成为制备高性能发光材料的新兴策略。然而,传统晶体材料因堆积方式高度有序,存在固有脆性与光学透明性受损的问题,限制了其在多种功能体系中的应用。
为此,温州大学黄小波、雷云祥、戴文博以及北京师范大学化学学院教授闫东鹏等携手在高性能室温磷光材料研究中取得重要突破。研究团队选取具有丰富氢键结合位点的非共轭分子作为主体基质,通过简便的蒸发诱导自组装法制备超分子玻璃(SGs),制备了一系列掺杂芳香酸酐衍生物的超分子玻璃,该材料展现出高效超长磷光性能,余辉时长可达40秒,量子产率高达56.8%。实验与计算研究表明,多重氢键通过稳定无序结构协同促进玻璃化形成,同时构建刚性分子基质,有效抑制三重态激子的非辐射衰减。与晶体材料相比,掺杂型超分子玻璃的磷光性能显著提升,不仅可在200℃高温下保持余辉,还能耐受多种极端环境。尤为重要的是,该材料可实现 25 cm×25 cm 的大面积制备与任意塑形,这是传统晶体材料难以企及的突破。
这项研究通过氢键网络的协同调控,突破了传统纯有机室温磷光材料的性能与加工局限,为高效长余辉磷光玻璃的制备提供了新路径,推动其在先进光学技术领域的应用进程。
该论文以“Multiple hydrogen bonding enables large-area doped phosphorescent glasses with robust stability and high-temperature afterglow”为题发表于国际顶级期刊⟪Nat. Commun.⟫。我校化材学院23级博士生陈川力第一作者,我校化材学院雷云祥、黄小波、戴文博以及北京师范大学闫东鹏教授为通讯作者,相关工作得到了国家自然科学基金的支持。据悉这是该研究团队以温州大学为第一通讯单位在⟪Nat. Commun.⟫期刊上发表第四篇研究性论文,体现出该团队在有机发光材料研究领域的研究深度。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-68590-2
作者:雷云祥团队
一审:李佳函
二审:温正灿
三审:王晓华