近日，吉林大学邹勃教授团队杨新一教授课题组与北京高压app中心研究员郑海燕和研究员李阔、国家脉冲强磁场app中心韩一波教授、日本大强度质子加速器设施—“J-PARC”研究员Takanori Hattori、吉林大学朱品文教授、刘兆东教授和杨兵教授、明升中国工程物理研究院副研究员房雷鸣等人合作，利用压强处理工程和氢键协同效应，在不含重原子的有机小分子间苯二甲酸（IPA）材料中点亮三重态激子，提高磷光效率和寿命，实现高效荧光/磷光混合型白光发射。相关成果发表于《自然·通讯》。

基于三重态激子发射的有机室温磷光材料在光电子学、防伪标识和信息加密等领域具有广阔的应用前景。然而，如何克服自旋禁阻的影响，有效点亮、稳定三重态激子的辐射跃迁，进而提高室温磷光发射的效率和寿命一直是该领域亟待解决的关键app问题。此前，团队基于压强处理工程成功实现了MOFs的单色荧光增强等取得诸多进展。因此，基于前期对荧光光物理过程的有效调控，如何利用压强处理工程点亮三重态激子，提高磷光效率并将其截获至常压，一直以来是团队所追求的目标。

本工作中，团队以不含重原子的有机小分子IPA材料为研究对象，通过压强处理工程和氢键协同效应，成功在环境条件下点亮和稳定了IPA三重态激子的辐射跃迁，将其磷光量子产率从初始的7%有效提高到40%，磷光寿命从888.6ms延长至900.2ms。进而实现IPA的明亮荧光/磷光混合型白光发射，光致发光量子产率从19%显著提高到75%。原位高压同步辐射X射线衍射、中子衍射、红外吸收光谱和密度泛函理论计算表明，压强处理工程能够增强IPA分子间氢键相互作用，使其在有效减少三重态激子非辐射损耗的同时，促进IPA实现n-π*/π-π*混合跃迁。这种混合跃迁模式可以有效增强IPA的自旋轨道耦合，降低单重态和三重态的能隙差?EST，进而极大地加速IPA系间窜越过程，提高三重态激子的布居，促进磷光发射。最终实现IPA的高效荧光/磷光混合型白光发射。

此工作首次利用压强处理工程和氢键协同效应点亮三重态激子，提高磷光效率，并将高磷光态“截获”至常压，为环境条件下高效磷光材料的设计和开发提供有效的新策略。

相关论文信息：http://doi.org/10.1038/s41467-024-52196-7