超長室溫磷光材料在信息安全、光學(xué)成像、傳感檢測、生物治療等領(lǐng)域具有重要的研究價值。由于發(fā)光壽命和量子產(chǎn)率存在制衡關(guān)系，已報道的超長室溫磷光材料的量子產(chǎn)率仍然較低。通常而言，實(shí)現(xiàn)高效室溫磷光需要滿足以下兩個條件：一是促進(jìn)系間竄越（ISC）速率，提高三線態(tài)激子的利用率；二是構(gòu)筑剛性結(jié)構(gòu)來抑制三線態(tài)激子的非輻射躍遷。目前，盡管研究者們提出了一些可行的超長室溫磷光材料設(shè)計(jì)策略，如H-聚集體、分子共晶、主客體復(fù)合、摻雜、高分子聚合等，但量子產(chǎn)率高于50%的超長室溫磷光材料仍然非常稀少。
近期，北京師范大學(xué)閆東鵬教授課題組利用“自下而上”的超分子配位自組裝策略，制備出了一類新型的高效超長室溫磷光金屬有機(jī)框架MOF玻璃材料（量子產(chǎn)率高達(dá)75%）。研究表明，這些雜化玻璃材料具有高的楊氏模量和硬度，因而提供了一種剛性環(huán)境來減少三線態(tài)激子的非輻射躍遷，從而提高磷光效率。此外，雜化玻璃的發(fā)光并非熒光和磷光的混合光，而是直接來自于不同三線態(tài)能級的全磷光發(fā)射，這充分體現(xiàn)了該材料對三線態(tài)激子的高利用率。
由于玻璃的長程無序性，當(dāng)改變金屬離子和配體的投料比時，所制備的雜化玻璃仍然具有相似的結(jié)構(gòu)和光學(xué)特征。此外，由于玻璃態(tài)物質(zhì)在高溫條件下具有一定的流動性和粘性，雜化玻璃還可以進(jìn)一步被拉絲制成微米尺度（95–100 μm）的玻璃纖維。 最后，該研究組利用玻璃纖維的時間分辨多色室溫磷光和空間分辨光波導(dǎo)特性，設(shè)計(jì)了一套全光學(xué)信息儲存系統(tǒng)。因此，該工作不僅成功制備了具有高效的全磷光MOF玻璃材料，還拓展了該類材料在先進(jìn)光子學(xué)方面的潛在應(yīng)用。 論文信息 Highly Efficient and Direct Ultralong All-Phosphorescence from Metal?Organic Framework Photonic Glasses Bo Zhou, Zhenhong Qi and Dongpeng Yan* Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202208735
