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  無定形態純有機室溫磷光材料由于具有獨特的光物理性質、低生物毒性、易于制備和加工等特點，近年來逐漸成為了有機發光材料領域的一個研究熱點。具有含白光在內的可調控多色發光智能材料在照明和顯示設備等領域有著潛在的應用價值，引起了科研工作者們的廣泛重視。迄今為止，具有可調控多色發光的熒光材料已經有了不少報道，而具有類似性能的室溫磷光材料并不多見。

  在設計和制備無定形態純有機室溫磷光材料時，聚合物由于具有較長的分子鏈和較大的分子量，因而可以作為一種剛性化基質來抑制磷光分子的非輻射失活。在前期的工作中，馬驤教授課題組就已經證明了聚丙烯酰胺是一種可以有效減弱磷光體分子振動、隔絕外界氧氣、促進室溫磷光發射的基質，他們利用該基質，制備了一系列具有多色磷光（含白光）發射的無定形態聚合物，這些聚合物同時還具備發光顏色隨時間變化的余輝現象。

圖1 聚合物結構示意圖

  研究團隊將溴萘酰亞胺衍生物和苯甲酸衍生物與丙烯酰胺以不同的投料比（1:20:1000, 1:30:1000, 1:40:1000）進行自由基共聚，得到了三個共聚物P1、P2和P3。兩個磷光分子的投料比不同，終產物的發光顏色也不同。由于溴萘酰亞胺的最佳激發波長為350 nm，磷光發射波長為580 nm，而苯甲酸的最佳激發波長為254 nm，磷光發射波長為440 nm。因此，當改變聚合物P1、P2和P3的激發波長時，其雙發射峰的相對強度也會發生變化，從而實現包含白光在內的可調控多色發光現象。

圖2 P1（a）、P2（d）和P3（g）在不同激發波長下的光致發光光譜；P1（b）、P2（e）和P3（h）在580 nm和440 nm處的相對發射強度與激發波長的關系。根據光譜圖計算得到的P1（c）、P2（f）和P3（i）的CIE 1931坐標圖。

  此外，由于苯甲酸不含有重原子取代基，其磷光壽命會遠長于溴萘酰亞胺。因此，當激發波長為254 nm時，聚合物P1、P2和P3在580 nm和440 nm處的室溫磷光信號具有明顯不同的衰減速度。隨著延遲時間的增長，聚合物也會呈現出由橙色變為藍色的余輝現象，其中也包含了接近于白色的余輝。該工作為構建發光可調控的室溫磷光材料提供了新的策略和思路。

圖3 P1（a）、P2（d）和P3（g）在不同延遲時間下測得的磷光發射光譜；P1（b）、P2（e）和P3（h）在580 nm和440 nm處的相對發射強度與延遲時間的關系。根據光譜圖計算得到的P1（c）、P2（f）和P3（i）的1931 CIE坐標圖。

  以上成果發表于Chemical Engineering Journal (2021, doi: 10.1016/j.cej.2021.128689)。論文的第一作者為華東理工大學的博士生張婷，通訊作者為馬驤教授。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721002874