近日,我校化学与材料科学学院王军副教授团队在材料化学领域一区TOP期刊Advanced Science(IF=14.1)发表题为“Precisely regulating 2.45 s pure blue room-temperature phosphorescence via supramolecular coordination”的研究论文。

有机蓝色磷光余辉材料凭借其独特的发光颜色、特殊的发光路径以及长寿命,成为当前的研究热点。但决定蓝色室温磷光(BRTP)的高能三重态激子,极易受分子运动加剧和分子碰撞发生非辐射猝灭,该缺陷相较于长波长室温磷光体系更为突出。因此,实现高效、长寿命的蓝色室温磷光依然存在挑战,严重限制了高性能有机蓝色磷光材料的进一步发展与实际应用。
该研究通过简单脱水反应,以硼酸(BA)与3,5-二羧基苯硼酸(BOP)制备得到一种共价交联的纯有机材料BOP@BA。与单一组分BA、BOP不同,脱水产物BOP@BA的发射蓝移至415 nm,实现纯深蓝色室温磷光输出,因其共价骨架对高能三重态激子的保护,抑制了非辐射失活过程,并将磷光寿命延长至2.45 s。

蓝色室温磷光BOP@BA体系光学性能及发光机制
Eu3+、Tb3+作为精细调控单元,通过超分子配位作用与能量传递实现磷光寿命的精准调控,有效余辉区间为1.71 s~2.45 s,调控精度可达0.1 s。

Eu3+、Tb3+配位实现磷光寿命的精准调控
利用大于5维的时间分辨磷光余辉特性,研发时序多级防伪技术。紫外灯照射时显示迷惑性信息;关灯之后,不同位置发光快慢各不相同,可在多个时间节点分步解锁多组独立信息,拼接得到最终密文。这种多维时序解密模式,显著提升防伪破解难度。

时间依赖型级联、多级信息加密-解密
论文由2023级化学工程硕士研究生阙兴婷完成(目前为北京科技大学在读博士),其与导师王军(第一通讯作者)为共同第一作者,内蒙古民族大学周维磊教授、陆军军医大学(第三军医大学)新桥医院许文文博士为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金(22161012、22361036、22571173)、贵州省科技计划项目(黔科合基础-MS[2026]445)、内蒙古自治区自然科学优秀青年基金(2025YQ050)、中央引导地方科技发展资金项目(2026ZY0030)以及聚合物分子工程全国重点实验室(复旦大学)开放研究课题基金(K2026-17)的联合资助。
论文全文链接: https://doi.org/10.1002/advs.77398