室温磷光（RTP）是一种不同于荧光的发光现象，具有斯托克斯（Stokes）位移大、寿命长等特点，从而在防伪材料、分子开关和生物成像等领域有着广泛的应用并得到了许多关注。与传统的无机或金属-有机磷光体系相比，纯有机RTP材料具有毒性低、成本低和可加工性好等优势。纯有机RTP材料可以通过结晶诱导磷光机制获得，并取得了较高的量子产率。近年来通过共聚等策略实现的无定形RTP材料又进一步避免了晶态材料需要严格晶体生长条件的缺陷。然而，上述种种方法大部分都需要精巧的分子设计和复杂的合成手段。有机发光材料领域迫切需要直接从现有的荧光染料出发、无需任何化学修饰来设计纯有机磷光材料的构建策略。

近日，华东理工大学田禾院士、马骧教授团队利用了一种具有外部重原子效应和刚性网络的离子型聚合物基质（PAB），构建了一种新型的掺杂RTP体系。PAB具有溴离子，可以在掺入其中的染料受激发后通过外部重原子效应促进其系间窜越（ISC）过程，从而诱导其激发三重态的产生。与此同时，溴阴离子还与聚合物主链上的季胺阳离子形成了刚性的离子键网络，从而抑制了磷光体的非辐射跃迁过程。也就是说，染料激发三重态的产生和稳定都通过同一个聚合物基质实现了，从而诱导了其RTP。

六种常用的荧光染料均被掺入PAB基质以验证该策略的普适性，同时它们也被掺入不含重原子但含有刚性离子键网络的PAC基质以做对比。荧光和延迟发光光谱分别用紫、橙色线条表示，而掺入PAB和PAC的光谱分别由实、虚线表示。可以看出，荧光染料在PAC中仅有正常的荧光而磷光极弱，在PAB中磷光则得到了极大的增强。

在磷光之外，PAB基质还可以用于其他与三重态有关的现象的研究，如热激活延迟荧光（TADF）。同时，本文也证明了这些掺杂材料均处于无定形态，这保证了所得材料的方便加工性。本工作不仅为化学和材料科学工作者提供了一种设计磷光材料的便捷手段，也提供了研究三重态的一个有力工具。

论文信息：

Activating Room-Temperature Phosphorescence of Organic Luminophores via External Heavy-Atom Effect and Rigidity of Ionic Polymer Matrix

Zi-Ang Yan, Xiaohan Lin, Siyu Sun, Xiang Ma, He Tian

本文的通讯作者为马骧教授，第一作者为本科生严子昂，该研究工作得到了田禾院士的悉心指导。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202108025

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