《純有機結晶誘導磷光化合物的設計合成與性質研究》是依託上海交通大學，由袁望章擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：純有機結晶誘導磷光化合物的設計合成與性質研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：袁望章
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
室溫磷光在生物和光電器件領域具有廣泛套用，如何獲得高效室溫磷光材料是這些領域的重要課題。目前，室溫磷光分子主要局限於無機和有機金屬絡合物體系。純有機化合物室溫結晶誘導磷光現象的發現不僅是聚集誘導發光領域的重要進展，更為開發新型室溫磷光材料提供了新的晶體工程方法。本項目在前期研究工作基礎上，擬設計合成新型純有機結晶誘導磷光化合物，研究化學結構、分子構象、電子能級、分子間相互作用（鹵鍵、氫鍵等）、分子排列方式、共晶等因素對室溫磷光發射的影響，並初步探索其細胞成像、有機光波導、力致發光變色等性質；同時，開發新的結晶誘導磷光聚合物。本項目擬通過系統研究，總結出結晶誘導磷光化合物電子-分子-聚集體多層次構效關係和性能調控要素，並初步獲得一般性分子設計原則。本項目的執行，對揭示結晶誘導磷光機理，獲得新型室溫磷光材料，研究三線態參與的電子過程具有重要意義，並為開發室溫磷光材料的潛在套用奠定了基礎。
結題摘要
圍繞純有機化合物結晶誘導磷光（CIP）與室溫磷光（RTP）這一主題，經過四年的研究，我們實現了預期研究目標。通過分子設計合成，光物理性質研究，結合單晶結構解析與理論計算，完成了構效關係的初步總結。同時，在研究過程中，我們還發現了一些新現象，並提出了新的機理。具體表現為：（1）設計合成了咔唑-二苯甲酮體系，提出通過構築晶體密堆積，增強分子間相互作用，從而減少非輻射躍遷來獲得超長壽命RTP（p-RTP）。（2）設計合成了咔唑-芳酯異構體，在無剛性基質輔助的條件下，同時實現了晶態及無定形態的p-RTP發射。（3）發現了芳酸芳酯體系的結晶誘導螢光-磷光雙發射（CIDE）現象，並進一步研究了聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），揭示了PET聚集誘導發光（AIE）、結晶增強發光、RTP發射及濃溶液和高結晶薄膜的簇發射特性。（4）將RTP發射由芳香體系拓展到非芳香體系，發現了新的非典型發光化合物，提出了簇聚誘導發光機理（CTE），建立了天然產物、生物分子、合成化合物等不同體系的相互關聯，並論證了RTP的起源。（5）將化學鍵共軛RTP體系進一步擴展到空間共軛體系，為開發新型空間共軛型RTP材料提供了借鑑。這些結果為進一步闡明RTP的產生機制，釐清其光物理過程，開發新型材料體系，開發其潛在套用提供了有力支持。
