如何巧妙地设计分子结构是实现外界刺激调控反卡莎发光的关键。近日,复旦大学朱亮亮课题组在前期含薁化合物研究的基础上(Chem.-Eur. J., 2017, 23, 7642; J. Phys. Chem. Lett., 2018, 9, 550; Chem.-Eur. J., 2018, 24, 10306),提出了一种新的在1, 3, 6位取代的三醛基取代含薁化合物,实现了在同类结构中较高的发光效率,同时通过水分子即可调控体系的反卡莎发光性质。
在DMF溶液中,他们通过向体系中加入微量的水,使体系的发光行为从蓝光转变到绿光。实验和理论计算表明,该体系在初始态时由S3→S0的发光占主导地位,随着体系中水的加入,水和三醛基薁形成氢键作用,使高激发态的发光淬灭,体系的发光变为S2→S0的发光。
图1. (a) 1, 3, 6-三醛基薁的结构及氢键调控的发光变化示意图;(b) 在DMF/H2O混合溶剂中发光变化的可能机理。
这一发光变化的性质不仅在溶液态可以实现,同时在掺杂PVA和PAAS制成薄膜之后也可以用于体系的湿度检测。与其他薁类化合物相比,该化合物具有结构简单、发光效率高以及发射简单易调控等特点。
图2.(a)在DMF中随着水的体积变化荧光发射光谱的变化;(b)在不同比例DMF/H2O混合溶剂下CIE的色度图;(c)制成薄膜后在不同湿度下最大发射峰强度变化的比较;(d)在高湿度和低湿度环境中薄膜发光的循环性。
这一成果近期发表在Chemistry of Materials 上,论文的第一作者为周蕴赟博士,该论文的理论计算工作也得到了瑞典皇家理工学院Gleb Baryshnikov博士和Hans Ågren教授的帮助和支持。
该论文作者为:Yunyun Zhou, Gleb Baryshnikov, Xuping Li, Mingjie Zhu, Hans Ågren, and Liangliang Zhu
来源:x-mol网