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眾所周知，純有機體系的三重激發(fā)態(tài)容易在高溫和氧氣環(huán)境中失活，因此開發(fā)有機染料在極端條件下的三重態(tài)發(fā)光功能已經(jīng)成為這個領(lǐng)域重要的研究議題。相比于固體有機RTP材料，流體有機RTP材料可以應(yīng)用于更多特殊應(yīng)用情景中，比如用于不規(guī)則表面的涂層發(fā)光等。此外，高溫磷光有機染料在很多情景下亦具有重要的應(yīng)用價值，因此發(fā)展具有高溫磷光發(fā)射的流體純有機磷光材料的通用性構(gòu)建策略具有重要意義和價值。構(gòu)建純有機RTP材料的主要設(shè)計思路之一是通過構(gòu)建染料分子的剛性外部環(huán)境以抑制三線態(tài)激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的非輻射失活過程。因此，柔性軟材料一直被認(rèn)為難以作為剛性化基質(zhì)抑制三重激發(fā)態(tài)的非輻射失活以產(chǎn)生高效室溫磷光。目前只有極少數(shù)量子效率很低的流體有機RTP材料的報道。該團隊報道了一種可以構(gòu)建高效流體有機RTP材料的通用策略：通過低共熔策略將多個高熔點的純有機組分混合加熱，就可以制備出了一系列在室溫環(huán)境下具有流動能力的基質(zhì)。此基質(zhì)具有宏觀流體性能，且可以有效抑制流體中摻雜的有機磷光染料的非輻射失活和氧氣猝滅效應(yīng)，甚至讓只能在室溫或是低溫條件下發(fā)光的有機磷光染料在高溫（85℃）時也可以發(fā)射中等強度的磷光。

團隊將兩種有機酸、β-環(huán)糊精和三種有機染料以低共熔策略混合，構(gòu)建了兩類具有高量子效率RTP發(fā)射（~30%）的純有機流體材料。該流體材料為透明液體，其室溫磷光發(fā)射照片如圖所示。此外，按照特定比例混合具有藍(lán)光和紅光發(fā)射的有機磷光染料，可以制備具有白色磷光發(fā)射的流體材料（色坐標(biāo)為（0.33,0.31)）。材料相應(yīng)的流體力學(xué)特性均經(jīng)過了流變學(xué)數(shù)據(jù)的驗證。

同時，這些有機流體材料的磷光發(fā)射也顯示出良好的溫度耐受性(Φ358K~4.53%)?；谶@些特性，該研究團隊還提出了一種可視化的濕度/溫度響應(yīng)系統(tǒng)，可以對物體的溫度分布進行定量分析。

該論文第一作者為華東理工大學(xué)精細(xì)化工研究所博士生孫思宇，通訊作者為馬驤教授，得到了田禾院士的悉心指導(dǎo)。相關(guān)研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項目、國際合作重點項目和上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人等項目資金的支持。

相關(guān)鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202107323

參考資料：https://news.ecust.edu.cn/2021/0625/c32a159553/page.htm