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通过配位化学精细调控芳香堆积与单晶光致发光

DOI：10.1002/ejoc.201801843 期刊：European Journal of Organic Chemistry 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 有机芳香族化合物通常因众所周知的聚集诱导猝灭效应而在固态下表现出荧光效率下降。我们发现由γ-氨基丁酸功能化萘二酰亚胺配体（H2GABA-NDI）构成的配位聚合物单晶能在固态中产生高发射强度、宽谱带且红移的光致发光（PL）。为深入理解π-π堆积距离与带宽展宽的关联，我们对一系列含不同金属中心的聚合物进行了时间分辨PL研究。研究表明，稳态宽PL信号源自两种具有不同能量和寿命的发射态叠加——其中较低能态由相邻NDI单元间通过π-π堆积介导的生色团间相互作用产生。本工作证明配位化学是调控生色团耦合的有效手段，且简易PL分析可作为π-堆积程度的度量指标。
作者： Chaoyuan Chen，Yilei Wu，Hui Li
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过配位化学精细调控芳香堆积与单晶光致发光，具体采用γ-氨基丁酸功能化的萘二酰亚胺配体与多种金属离子构建配位聚合物，以调节发色团间距和电子耦合。

研究成果

使用H2GABA-NDI配体的配位化学方法能有效调控生色团间距与电子耦合，从而在荧光发射半高宽与π-π堆积距离之间建立线性关联。该方法可推广至调控其他光电现象，为先进材料设计奠定基础。

研究不足

该研究仅限于特定的H2GABA-NDI配体及所用金属离子，其结果可能不适用于其他体系。虽然注意到稀土金属聚合物因重原子效应导致的动力学行为复杂性，但问题尚未完全解决。观察到PL半高宽与π-π间距之间存在关联，但其机理细节可能需要进一步研究。

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