华东理工大学教授马骧、特聘副研究员马良伟团队发现,间苯二甲酸及间苯二甲酸二甲酯中存在结构为联苯羧酸及羧酸酯的杂质,并基于此开发了可高效构建余辉材料的类同系物策略,材料中具有余辉的比例达73.3%,为双组分余辉材料的构建提供了新思路。相关研究成果于3月18日发表于《德国应用化学》。
因具有特殊的延迟发光特性,有机余辉材料近年来受到广泛关注。但有研究表明,诸多本征余辉材料的发射与材料体系中的微量杂质密切相关。目前,有文献报道了向一种化合物中掺杂少量“杂质”构建余辉材料的新策略,但这种双组分掺杂策略的主体与掺杂剂的筛选通常依赖于随机实验,缺乏直观、高效的筛选方法。
研究团队基于长期以来对苯羧酸类化合物(BCAs)的研究,借助多种提纯分析手段,证明了其余辉来自于其中的微量杂质,并确认了微量杂质为联苯羧酸及衍生物。值得注意的是,其中一种杂质即使在千万分之一浓度的掺杂比例下,仍然可以诱导产生明亮的绿色余辉。
基于杂质与苯羧酸结构的相似性,研究团队发展了一种类同系物策略,用于筛选构建有机余辉材料合适的主体和掺杂剂。在该策略指导下,研究团队发现,在杂质的结构基础上替换不同的取代基,甚至将苯环替换成吡啶环作为掺杂剂,同样可以诱导苯羧酸衍生物产生余辉。
进一步地,研究团队构建了包含不同分子骨架以及不同取代基的275个样品,其中符合类同系物特征的样品中具有余辉的比例达73.3%,远高于其他样品(6.5%)。
相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.5554671
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。