研究背景

由于其独特的自旋允许双线态-双线态跃迁，室温发光的有机自由基引起了广泛关注，并展现出在有机发光二极管（OLEDs）、生物传感与成像、荧光探针等领域的潜在应用。
目前，仅报道了几种发光自由基分子骨架，包括三(2,4,6-三氯苯基)甲基自由基（TTM）、全氯化三苯甲基自由基（PTM）、(3,5-二氯-4-吡啶基)双(2,4,6-三氯苯基)甲基自由基（PyBTM）和(N-咔唑基)双(2,4,6-三氯苯基)甲基自由基（CzBTM），如图 1 所示。文献中几乎所有电中性的发光有机自由基都是这些分子骨架的衍生物。自由基分子骨架的稀缺性限制了发光自由基材料的快速发展。因此，任何新自由基分子骨架的引入都标志着发光自由基领域的重要进展。

研究内容

近日，吉林大学李峰教授课题组报道了两种新型发光自由基分子骨架，即 BnBTM 和 bisBnTM，它们是通过修饰 TTM 骨架而得来的，如图 1 所示。
  • 图 1. BnBTM、bisBnTM 以及之前报道的室温发光自由基骨架的分子结构
与 TTM 相比，这两种自由基分子骨架表现出更强的光稳定性、热稳定性和电化学稳定性。值得注意的是，氰基的引入有效抑制了 BnBTM 和 bisBnTM 中的非辐射跃迁过程。这一特性有利于开发高效的基于这两种分子骨架的发光自由基衍生物。此外，BnBTM  和 bisBnTM 的前沿轨道能级较低，使其成为设计深红色和近红外发光自由基衍生物的理想候选者。这两种自由基分子骨架的开发为有机发光自由基骨架增加了多样性。
该成果以“Cyano Modified Triphenylmethyl Radical Skeletons: Higher Stability and Efficiency”(《氰基修饰的三苯甲基自由基：一种新型发光自由基分子骨架》)为题，发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Communications上。

论文信息

  • Cyano Modified Triphenylmethyl Radical Skeletons: Higher Stability and Efficiency
    Kuo Lv†, Minzhe Zhang†, Xin Xia, Wenjing Liu, Keke Wan, Ming Zhang, Feng Li*（李峰，吉林大学）
    Chem. Commun.
    , 2024,
    60
    , 4846-4849

    https://doi.org/
    10.1039/D4CC00903G

作者简介

吕阔 博士研究生
吉林大学
本文第一作者，吉林大学博士研究生。2020 年进入吉林大学李峰老师课题组。主要研究方向为高效率有机发光自由基的设计合成及其电致发光性能的探究。
李峰 教授
吉林大学
本文通讯作者，博士，吉林大学化学学院教授，博士生导师，国家杰出青年基金获得者。曾获第十一届中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖。李峰教授提出并证明双线态激子发光的有机电致发光新概念，突破了有机电致发光材料闭壳分子的局限，开辟了自由基开壳分子电致发光的新领域。主要研究领域为有机发光材料及其在发光器件、荧光传感和生物成像等方向的应用。

期刊介绍

Urgent communications of outstanding significance from across the chemical sciences
rsc.li/chemcomm

Chem. Commun.

2-年影响因子*4.9分
5-年影响因子*4.9分
最高 JCR 分区*Q2 化学-综合
CiteScore 分†9.9分
中位一审周期‡24天
ChemComm (Chemical Communications) 报道来自世界各地的化学研究新进展，涵盖化学中的各个领域，包括但不限于分析化学、生物材料化学、生物有机／药物化学、催化、化学生物学、配位化学、晶体工程、能源、可持续化学、绿色化学、无机化学、无机材料、主族化学、纳米科学、有机化学、有机材料、金属有机、物理化学、超分子化学、合成方法学、理论和计算化学等。作为英国皇家化学会论文总被引次数最高的老牌期刊，ChemComm 拥有悠久的历史，对论文质量、期刊口碑以及审稿的公平性有着长期的坚持。作为一本发表通讯为主的期刊，ChemComm 从投稿到发表的速度一直是业内领先。
Editor-in-Chief
  • Douglas Stephan
    🇨🇦 多伦多大学
Associate editors
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    🇨🇳🇭🇰 香港城市大学
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    🇩🇪 波恩大学
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    🇨🇭 洛桑联邦理工学院
  • Yang Tian (田阳)
    🇨🇳 华东师范大学
  • Sandeep Verma
    🇮🇳 印度理工学院坎普尔分校
* 2022 Journal Citation Reports (Clarivate, 2023)

†
 CiteScore 2022 by Elsevier

‡ 中位数，仅统计进入同行评审阶段的稿件
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