65851
当前位置: 首页   >  课题组新闻   >  【科研论文】Chem Eur J | AIE异构体调控结晶路径实现高效固态上转换材料
【科研论文】Chem Eur J | AIE异构体调控结晶路径实现高效固态上转换材料
发布时间:2025-04-11

英文原题:Enhanced Solid-State Triplet-Triplet Annihilation Upconversion Steered by AIE-Active Isomers

第一作者:李琳副教授、王金(23级研究生)

通讯作者:叶常青教授

作者:李琳、王金、Zou Jie、Hu Jun、刘尚杰、万仕刚、史益忠、梁作芹、王筱梅、叶常青


        三重态-三重态湮灭上转换(TTA-UC)技术因其在光伏、生物成像、信息加密等领域的广阔应用前景备受关注。然而,传统TTA-UC体系依赖液态环境实现高效能量转移,固态体系常因分子扩散受限和聚集荧光淬灭(ACQ)导致效率骤降。如何通过材料设计与制备工艺突破固态TTA-UC的效率瓶颈,是该领域的重要挑战。

        课题组创新性地利用具有聚集诱导增强发光(AIEE)特性的氰基取代二苯乙烯异构体(p-BCSB和o-BCSB)作为湮灭剂,结合铂配合物(PtTPBP)光敏剂,通过结晶路径调控策略,成功开发出红转蓝高效固态上转换材料。相关成果以题为“Enhanced Solid-State Triplet-Triplet Annihilation Upconversion Steered by AIE-Active Isomers”发表于《Chemistry A European Journal》。

        研究团队发现,p-BCSB异构体在结晶过程中展现出显著AIEE效应,其固态荧光强度较溶液状态提升10倍以上(发射波长500 nm)。通过表面活性剂辅助结晶、直接水注入结晶和蒸发结晶三种方法制备的PtTPBP/p-BCSB复合晶体中,表面活性剂辅助法所得材料展现出100倍于蒸发法的上转换发光强度。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,该晶体由均匀分布的纳米棒(100×700 nm)组成,晶格完整有序,显著促进三重态能量迁移(TEM)过程,最终实现2.5%的固态上转换量子效率,为同类体系最高值之一。

        此项工作首次揭示了晶体形貌与TTA-UC性能的构效关系:小尺寸纳米晶粒与完整晶格结构可优化能量传递路径,突破固态体系效率瓶颈。该成果为开发高效固态上转换器件(如柔性光电子、光伏增效模块)提供了新思路。


Enhanced Solid-State Triplet-Triplet Annihilation Upconversion Steered by AIE-Active Isomers

Lin Li#, Jin Wang#, Jie Zou, Jun Hu, Shangjie Liu, Shigang Wan, Yizhong Shi, Zuoqin Liang, Xiaomei Wang, Changqing Ye*

Chem. Eur. J., 2025, 31(34): e202500553.

Published Online: 11 April 2025

原文链接:https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.202500553