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吉林大學(xué)阿力木教授等 Angew 綜述:穩(wěn)定發(fā)光雙自由基的興起和潛在應(yīng)用
2025-01-21  來源:高分子科技


  發(fā)光雙自由基分子結(jié)構(gòu)中存在兩個(gè)未成對電子,這使其展現(xiàn)出比單自由基分子更為復(fù)雜的自旋態(tài)。在發(fā)光雙自由基分子體系中,自旋多重度激子的初始生成比例能夠通過溫度、微波以及磁場等外部條件精確調(diào)控,進(jìn)而對其光物理過程產(chǎn)生影響。這一特性使得發(fā)光雙自由基成為將電子自旋信息與光子發(fā)射相關(guān)聯(lián)的理想載體為自旋-光子調(diào)控這一前沿交叉領(lǐng)域開辟了嶄新的研究方向。目前,發(fā)光雙自由基化合物已在有機(jī)光電器件、量子信息處理、自旋電子學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,有望為這些領(lǐng)域帶來突破性的技術(shù)革新與發(fā)展。



  結(jié)合該團(tuán)隊(duì)前期的研究成果以及領(lǐng)域內(nèi)的最新進(jìn)展,吉林大學(xué)的阿力木教授和南京工業(yè)大學(xué)的彭其明教授Angew. Chem. Int. Ed.上發(fā)表了題為“Stable Luminescent Diradicals: The Emergence and Potential Applications”的綜述文章。該文章詳細(xì)回顧了近年來報(bào)道的穩(wěn)定發(fā)光雙自由基分子的光物理特性,并依據(jù)結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行了分類。此外,文章還探討了發(fā)光雙自由基化合物在多個(gè)前沿領(lǐng)域的潛在應(yīng)用,包括有機(jī)發(fā)光二極管(如圖1所示)、磁致發(fā)光和熱激活發(fā)射(如圖2所示)、自旋-光學(xué)界面(如圖3所示)、生物成像以及光療(如圖4所示)等。最后,文章對發(fā)光雙自由基化學(xué)及材料功能化領(lǐng)域的挑戰(zhàn)進(jìn)行了深入分析,并指出了當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題,對該領(lǐng)域未來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。


1 發(fā)光雙自由基化合物在有機(jī)發(fā)光二極管中的應(yīng)用


2 發(fā)光雙自由基化合物在磁致發(fā)光和熱激活發(fā)射中的應(yīng)用


3 發(fā)光雙自由基化合物在自旋-光學(xué)界面中的應(yīng)用


4 發(fā)光雙自由基化合物在生物成像和光療中的應(yīng)用


  吉林大學(xué)的博士研究生朱羽杰朱子豪為文章的共同第一作者,吉林大學(xué)的阿力木教授和南京工業(yè)大學(xué)的彭其明教授為文章的共同通訊作者。該研究得到了中國國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2022YFB3602804)、國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):62422404、5210321062475116以及22105054)、吉林省科技廳(20230101363JC),以及江蘇省研究生科研與實(shí)踐創(chuàng)新計(jì)劃(KYCX24_1637的支持。


  文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202423470

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