本课题组2022级硕士研究生"覃彩媚"同学题为“Room-Temperature Emissive Fluorinated Liquid Crystals for Application in Light Emitting Diodes”的科研论文成功发表于国际高水平SCI期刊《Crystal Growth ＆ Design》(IF = 3.4)：（DOI：10.1021/acs.cgd.5c01322）。
该项工作报道了通过两步锂试剂与氟芳烃的亲核取代反应制备一系列不同芳基取代的含氟苯并菲，这些苯并菲衍生物以苯并菲为核心，支链化烷氧基链作为柔性片段，取代芳基则作为功能化基团调节介晶性、光物理性质等。通过核磁共振氢谱/氟谱对照、分子表面静电势分析与单晶X射线衍射确定了氟芳烃亲核取代反应的位点与模式。进一步通过Hirshfeld表面分析对单晶堆积模式中的分子间力进行详细分析发现：氟原子在调控超分子结构中起着关键作用——通过特定的非共价作用(C-F，H-F，F-F)，提升结构的有序性与稳定性，又凸显了芳基对分子间相互作用的显著影响。
在液晶性方面，所有化合物具有较宽的六方柱状中间相，中间相在偏振光学显微镜中呈现短程线性缺陷型织构。差示扫描量热发现该系列分子的热行为受氟原子、芳基和柔性链的共同调控。具体体现为：1.F原子的引入显著提高清亮点温度并拓宽柱状相范围；2.芳基通过位阻效应等影响分子间堆积，当大位阻芳基(如芘、四苯乙烯等)取代时，清亮点相对降低；3.支链柔性链相比直线型柔性链能够降低熔点从而构建室温液晶。
在光学性质方面，所有化合物在溶液中呈蓝紫色发射，荧光量子产率0.6~46.3%，在薄膜中发射波长红移，荧光量子产率1.6~43.7%。光学性质显著受到取代芳基的调控，具体表现为：1.功能化修饰，四苯乙烯修饰的化合物在薄膜中展现出高的荧光发射，并表现出聚集诱导发光效应或双态发光效应，而其他平面大共轭芳基的修饰则表现为聚集诱导发光猝灭；2.发射波长的可控修饰，通过芳基的共轭与位阻效应实现发射波长的可控调节，例如苯并噻吩的高度平面化促进了发射波长的红移。这些有趣的光物理性质都得到了密度泛函理论计算的进一步证明。最后，具有双态发射的2TPE作为代表，被用于制备发光二极管器件，其流明光效达到8.0 lm/W，与前期课题组报道的三嗪类TPPT6器件效果相当，但相比前期报道的氰基二苯乙烯衍生物PBTPA器件(16.0 lm/W)还有待进一步提高。这些有趣的结果揭露了柔性链、氟原子和功能化取代芳基对液晶性与光物理性质的影响，将为进一步的新型液晶材料的分子设计和性能评价提供理论与实验基础。
文章信息：
Cite this：Cryst. Growth Des. 2025, 25, 21, 9524–9535.
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.cgd.5c01322
编辑：曾崇洋
审核：赵可清
四川师范大学化学与材料科学学院有机光电功能材料赵可清课题组
