超長(zhǎng)有機(jī)磷光（UOP）材料具有長(zhǎng)的發(fā)光壽命，當(dāng)撤去激發(fā)源后仍然維持一段時(shí)間的發(fā)光，所以也被稱(chēng)為有機(jī)長(zhǎng)余輝材料。這類(lèi)材料在緊急照明、交通標(biāo)識(shí)、防偽、光學(xué)記錄以及生物成像等領(lǐng)域具有重要的潛在應(yīng)用，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。尤其在細(xì)胞成像等實(shí)際應(yīng)用方面，它能有效地消除背景光或激發(fā)光的干擾，可以在很大程度上提高信噪比。但是，由于有機(jī)分子中激子系間竄躍較慢但非輻射躍遷又很快速，導(dǎo)致大多數(shù)UOP材料的磷光量子效率（QE）低于20％，這極大地限制了這類(lèi)材料的實(shí)際應(yīng)用。因此，開(kāi)發(fā)高效率的UOP材料具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

近日，中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院池振國(guó)教授研究團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)調(diào)節(jié)鹵素的取代位置以引入分子內(nèi)鹵鍵來(lái)提高UOP材料QE的新策略。其中，CzS2Br的磷光效率高達(dá)52.10％，這是迄今為止報(bào)道的單組分有機(jī)長(zhǎng)余輝效率最高值。通過(guò)系統(tǒng)地研究發(fā)現(xiàn)，作者指出分子內(nèi)鹵鍵（intramolecular halogen bonding，分子內(nèi)鹵氧相互作用）是獲得高效率UOP材料的關(guān)鍵所在。分子內(nèi)鹵鍵不僅能夠通過(guò)促進(jìn)自旋-軌道耦合以提高分子系間竄躍效率，還可以抑制激發(fā)態(tài)分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，從而限制分子的非輻射躍遷。

上述研究結(jié)果發(fā)表于A(yíng)ngewandte Chemie International Edition，中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院為第一完成單位。（Zhan Yang, Chao Xu, Wenlang Li, Zhu Mao,* Xiangyu Ge, Qiuyi Huang, Huangjun Deng, Juan Zhao,* Feng Long Gu, Yi Zhang, and Zhenguo Chi*. Boosting Quantum Efficiency of Ultralong Organic Phosphorescence up to 52% via Intramolecular Halogen Bonding. Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202007343）。

以上研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目的大力支持。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007343