近日，東南大學智能材料研究院院長、首席科學家、化學化工學院李全團隊在開發(fā)新型機械互鎖熒光材料領(lǐng)域取得重要進展。相關(guān)成果以“利用陰離子和機械鍵協(xié)同作用構(gòu)建非經(jīng)典氫鍵基有機發(fā)光體”(Nonclassical Hydrogen Bond-Based Efficient Solid-State Organic Emitters Enabled by a Synergistic Anion and Mechanical Bond Effect)為題發(fā)表在國際權(quán)威學術(shù)期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上，并被選為Hot Paper。東南大學博士生安逸為第一作者，東南大學李全、張曙博士為共同通訊作者。
 

　　傳統(tǒng)熒光材料在應用中常因其在固態(tài)或者聚集態(tài)下受到聚集誘導猝滅的影響從而導致熒光性能下降。近年來，大量非共價鍵作用力被廣泛地應用于解決這個問題，如陰離子效應和機械鍵效應。東南大學李全團隊在基于陰離子效應(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202406417)和機械鍵效應(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202410130)等的前期研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了一種特殊的芘基熒光體系。如果單獨使用陰離子效應或機械鍵效應則體系沒有熒光增強效果，而使用陰離子和機械鍵協(xié)同效應可以使熒光強度最高增強14倍，量子產(chǎn)率最高至97%。
 

　　同時，該體系展現(xiàn)出良好的普適性，對多種陰離子都適用。基于此，團隊成功將該體系應用于圓偏振發(fā)光和刺激響應熒光材料領(lǐng)域。綜上所述，該工作報道了一種通過陰離子和機械鍵協(xié)同效應策略設(shè)計的高效固態(tài)有機發(fā)光材料，利用非經(jīng)典氫鍵來固定分子構(gòu)象并抑制非輻射衰減，使熒光性能獲得顯著提升。該研究不僅為高效固態(tài)有機發(fā)光材料的設(shè)計提供了新思路，還構(gòu)建了一種普適性強、易于構(gòu)筑的非經(jīng)典氫鍵體系。這不僅有助于探究非經(jīng)典氫鍵在光電功能材料領(lǐng)域中的應用，更有助于進一步開發(fā)非經(jīng)典氫鍵，并為其在更廣泛領(lǐng)域的應用奠定了基礎(chǔ)。
 

　　本研究工作得到了江蘇省雙創(chuàng)團隊、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金等項目的資助。