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  有機發(fā)光材料是當前研究的熱點，在防偽、光電子器件、生物、醫(yī)學等領域具有廣泛的應用。實際應用中，有機發(fā)光材料主要存在兩種狀態(tài)：一種是非摻雜態(tài)，制備簡單；另一種是摻雜態(tài)，加工相對復雜，但能充分利用主、客體的優(yōu)點。此外，基于同一分子不同構象的自摻雜，因其兼具非摻雜和摻雜態(tài)的優(yōu)勢，也可能成為一種構建發(fā)光材料的有效途徑。目前，已有零星自摻雜有機熒光材料的報導，遺憾的是，與之相對應的自摻雜有機室溫磷光(RTP)材料極為罕見。

  近日，李振教授團隊在Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“The Effect of Molecular Conformations and Simulated “Self-Doping” in Phenothiazine Derivatives on Room-Temperature Phosphorescence” (DOI: 10.1002/anie.202214908)的研究論文。該論文報道了一種精確調(diào)控吩噻嗪衍生物構象的分子設計策略，并基于此系統(tǒng)研究了分子構象對其室溫磷光性質(zhì)的影響。該團隊受吩噻嗪衍生物在不同狀態(tài)下具有不同“構象依賴室溫磷光效應”的啟發(fā)，構建了主-客摻雜體系模擬吩噻嗪衍生物的自摻雜狀態(tài)，成功證明了自摻雜策略構建室溫磷光材料的有效性。

  已有研究發(fā)現(xiàn)，吩噻嗪基團因其N/S雜原子能促進n-π*躍遷及其相應的系間竄越，常用于有機室溫磷光分子的構筑。而且，在不同條件下，吩噻嗪衍生物可以呈現(xiàn)兩種不同的典型構象，分別為“準軸向”(ax)和“準赤道”(eq)。因此，吩噻嗪類有機室溫磷光分子具有產(chǎn)生自摻雜的先天優(yōu)勢。然而，目前報道的基于吩噻嗪衍生物的室溫磷光體系大多處于非摻雜或摻雜態(tài)。究其原因，應該是缺乏有效的分子構象調(diào)控手段，并且對吩噻嗪衍生物構象與室溫磷光性質(zhì)關系的認知不夠。因此，探尋分子構象精準的調(diào)控手段對于發(fā)展吩噻嗪類室溫磷光材料非常重要，同時也會促進有機室溫磷光機制的深入探索和“分子結構-聚集態(tài)調(diào)控-材料性能”構性關系的全面總結。

圖1. 材料構建方法和吩噻嗪衍生物構象調(diào)控策略。

圖2. 吩噻嗪衍生物在聚集態(tài)時的室溫磷光性質(zhì)

圖3. 吩噻嗪衍生物在分散態(tài)時的室溫磷光性質(zhì)

圖4. 不同狀態(tài)下ax和eq構象的室溫磷光機制

圖5. “自摻雜”體系的室溫磷光性能

  論文信息：

  The Effect of Molecular Conformations and Simulated “Self-Doping” in Phenothiazine Derivatives on Room-Temperature Phosphorescence

  Mingxue Gao, Yu Tian, Xiaoning Li, Yanxiang Gong, Manman Fang, Jie Yang, and Zhen Li

  Angewandte Chemie International Edition

  DOI: 10.1002/anie.202214908

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202214908