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吉林大學阿力木教授等 Angew 綜述:穩定發光雙自由基的興起和潛在應用
2025-01-21  來源:高分子科技


  發光雙自由基分子結構中存在兩個未成對電子,這使其展現出比單自由基分子更為復雜的自旋態。在發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控,進而對其光物理過程產生影響。這一特性使得發光雙自由基成為將電子自旋信息與光子發射相關聯的理想載體為自旋-光子調控這一前沿交叉領域開辟了嶄新的研究方向。目前,發光雙自由基化合物已在有機光電器件、量子信息處理、自旋電子學等多個領域展現出巨大的應用潛力,有望為這些領域帶來突破性的技術革新與發展。



  結合該團隊前期的研究成果以及領域內的最新進展,吉林大學的阿力木教授和南京工業大學的彭其明教授Angew. Chem. Int. Ed.上發表了題為“Stable Luminescent Diradicals: The Emergence and Potential Applications”的綜述文章。該文章詳細回顧了近年來報道的穩定發光雙自由基分子的光物理特性,并依據結構對其進行了分類。此外,文章還探討了發光雙自由基化合物在多個前沿領域的潛在應用,包括有機發光二極管(如圖1所示)、磁致發光和熱激活發射(如圖2所示)、自旋-光學界面(如圖3所示)、生物成像以及光療(如圖4所示)等。最后,文章對發光雙自由基化學及材料功能化領域的挑戰進行了深入分析,并指出了當前亟待解決的關鍵科學問題,對該領域未來的發展方向進行了展望


1 發光雙自由基化合物在有機發光二極管中的應用


2 發光雙自由基化合物在磁致發光和熱激活發射中的應用


3 發光雙自由基化合物在自旋-光學界面中的應用


4 發光雙自由基化合物在生物成像和光療中的應用


  吉林大學的博士研究生朱羽杰朱子豪為文章的共同第一作者,吉林大學的阿力木教授和南京工業大學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研發計劃(2022YFB3602804)、國家自然科學基金(項目編號:624224045210321062475116以及22105054)、吉林省科技廳(20230101363JC),以及江蘇省研究生科研與實踐創新計劃(KYCX24_1637的支持


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

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