Boosting the efficiency of organic persistent room-temperature phosphorescence by intramolecular triplet-triplet energy transfer
Boosting the efficiency of organic persistent room-temperature phosphorescence by intramolecular triplet-triplet energy transfer
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通过分子内三重态-三重态能量转移提高有机持久室温磷光的效率
DOI：
10.1038/s41467-019-09561-8
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发表时间：
2019-04
影响因子：
16.6
通讯作者：
Tang Ben Zhong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao Weijun;Cheung Tsz Shing;Jiang Nan;Huang Wenbin;Lam Jacky W. Y.;Zhang Xuepeng;He Zikai;Tang Ben Zhong
持久发光是一种迷人的现象，有着特殊的应用前景。然而，具有持久发光能力的有机材料，如有机持久室温磷光材料，由于其效率通常较低，发展滞后。此外，提高有机发光体的发光效率往往会导致其寿命较短，这就设置了一个不可调和的障碍。在这里，我们报道了一种通过分子内三重态-三重态能量转移来提高磷光效率的策略。(溴)二苯并呋喃或(溴)二苯并噻吩咔唑的缔合促进了系统间的跨越，并提供了分子内三重态之间的桥梁，提供了一种近乎定量的放热三重态-三重态能量转移，以重新布居咔唑的最低三重态。所有这些因素共同作用，促成了高效的磷光。通过低温光谱、能级和寿命研究，揭示了三重态激子在单个分子中的产生和转移。这里制定的战略将使开发用于潜在高科技应用的高效磷光材料成为可能。
Persistent luminescence is a fascinating phenomenon with exceptional applications. However, the development of organic materials capable of persistent luminescence, such as organic persistent room-temperature phosphorescence, lags behind for their normally low efficiency. Moreover, enhancing the phosphorescence efficiency of organic luminophores often results in short lifetime, which sets an irreconcilable obstacle. Here we report a strategy to boost the efficiency of phosphorescence by intramolecular triplet-triplet energy transfer. Incorpotation of (bromo)dibenzofuran or (bromo)dibenzothiophene to carbazole has boosted the intersystem crossing and provided an intramolecular triplet-state bridge to offer a near quantitative exothermic triplet–triplet energy transfer to repopulate the lowest triplet-state of carbazole. All these factors work together to contribute the efficient phosphorescence. The generation and transfer of triplet excitons within a single molecule is revealed by low-temperature spectra, energy level and lifetime investigations. The strategy developed here will enable the development of efficient phosphorescent materials for potential high-tech applications.
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