近日，我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心马骧教授团队提出了一种主体分子去芳构化（Host Dearomatization）的全新有机室温磷光材料设计策略，实现了有机室温磷光寿命的大幅提升。相关研究成果以 “Host Dearomatization for Prolonging Room-Temperature Phosphorescence” 为题，发表于化学领域国际权威期刊《德国应用化学》（Angew. Chem.Int. Ed., 2026, e6451405）。
有机室温磷光材料具有大斯托克斯位移、长寿命和丰富激发态行为等特点，在信息加密、生物成像、光电显示等领域具有广阔应用前景。然而，由于三线态激子极易发生非辐射衰减，如何获得更长寿命、更高效率的室温磷光一直是该领域的重要科学问题。主客体掺杂策略能够有效分散发光客体，利用刚性主体基质限制分子运动、隔绝氧气等外界猝灭因素，已成为延构筑高性能有机室温磷光材料的常规策略。
图片说明：基于主体去芳构化策略的掺杂体系增长室温磷光
在前期研究基础上，马骧教授团队提出了主体分子去芳构化的全新策略，通过将主体分子中的平面芳香环转变为三维环己烷结构，实现了主体分子骨架的重构。研究发现，这种结构调控能够显著缩短主体与客体之间的空间距离，增强分子间相互作用和三线态—三线态能量转移（TTET），从而稳定三线态激子，显著延长掺杂材料的室温磷光寿命。
为了验证该策略的普适性，研究团队进一步将其拓展至多种主体和客体体系。实验结果表明，不同体系均表现出一致的寿命提升规律，其中最高可实现58.65倍的室温磷光寿命提升，证明该策略具有良好的普适性。进一步的晶体结构分析、热分析、瞬态吸收光谱及理论计算表明，去芳构化能够改变主体分子的三维堆积方式，从而重塑主客体体系的激发态演化路径，增强TTET，在丰富三线态的同时稳定三线态，为长寿命有机室温磷光材料的分子设计提供了新的理论依据。基于显著延长的磷光寿命，研究团队进一步构建了基于维吉尼亚密码（Vigenère Cipher）和摩尔斯密码（Morse Code）的时间分辨信息加密系统，并开发了具有可逆粘附性能的智能粘接材料，展示了该策略在信息安全、智能材料等领域的应用潜力。
该论文通讯作者为马骧教授、刘秀军博士和何贞毅博士，第一作者为硕士研究生秦佳琳。该研究工作得到了基金委基础科学中心项目和杰出青年科学基金等项目资金的支持。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.6451405
