近日，东南大学智能材料研究院院长、首席科学家、化学化工学院李全团队在开发新型机械互锁荧光材料领域取得重要进展。相关成果以“利用阴离子和机械键协同作用构建非经典氢键基有机发光体”(Nonclassical Hydrogen Bond-Based Efficient Solid-State Organic Emitters Enabled by a Synergistic Anion and Mechanical Bond Effect)为题发表在国际权威学术期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上，并被选为Hot Paper。东南大学博士生安逸为第一作者，东南大学李全、张曙博士为共同通讯作者。
传统荧光材料在应用中常因其在固态或者聚集态下受到聚集诱导猝灭的影响从而导致荧光性能下降。近年来，大量非共价键作用力被广泛地应用于解决这个问题，如阴离子效应和机械键效应。东南大学李全团队在基于阴离子效应(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202406417)和机械键效应(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202410130)等的前期研究基础上，发现了一种特殊的芘基荧光体系。如果单独使用阴离子效应或机械键效应则体系没有荧光增强效果，而使用阴离子和机械键协同效应可以使荧光强度最高增强14倍，量子产率最高至97%。
同时，该体系展现出良好的普适性，对多种阴离子都适用。基于此，团队成功将该体系应用于圆偏振发光和刺激响应荧光材料领域。综上所述，该工作报道了一种通过阴离子和机械键协同效应策略设计的高效固态有机发光材料，利用非经典氢键来固定分子构象并抑制非辐射衰减，使荧光性能获得显著提升。该研究不仅为高效固态有机发光材料的设计提供了新思路，还构建了一种普适性强、易于构筑的非经典氢键体系。这不仅有助于探究非经典氢键在光电功能材料领域中的应用，更有助于进一步开发非经典氢键，并为其在更广泛领域的应用奠定了基础。
本研究工作得到了江苏省双创团队、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。
