文献分析工具: 科应全球文献AI平台(www.scienceing.com)对于有机分子而言,实现溶液中单重态-三重态激子分配的持续可预测控制仍具挑战性,部分原因在于电子结构、构象动力学与非辐射衰变相互交织。本文提出一种双键控、配位激活的跨空间电荷转移(TSCT)平台,可实现溶液中自旋依赖性激发态路径的可编程调控。柔性供体- σ -受体配体Cz-nC-TPP由咔唑供体(Cz)与通过烷基间隔基团(n=2,4,6,8)连接的三吡啶受体(TPP)组成,其主要从局部激发态发射光,并在金属结合前表现出可忽略的氧敏感性。与ZnX2(X=Cl,Br,I)配位时,无需共价重构即可激活 TSCT 通道,产生微秒级延迟荧光,符合基于 TSCT 的热激活延迟荧光特性。间隔基长度作为几何键控参数调控折叠 TSCT 构型与 ΔEST 的可及性,而卤素种类则作为自旋键控参数调节自旋-轨道耦合与三重态参与度。这些输入参数共同实现了系列化合物中延迟三重态相关发射的可预测调控。值得注意的是,Cz-6C-TPP-ZnBr2复合物在延迟发射强度与整体亮度之间展现出最佳平衡。该可编程性可构建具有关断响应、比率响应、可见光变色、低检测限及快速可逆响应的溶解氧探针模块化库。
图1 (a)具有可变烷基间隔基的D- σ -A配体的分子设计。(b)用于实现可编程单重态-三重态激子平衡的双键策略示意图。
图2 (a) 配体化合物在二氯甲烷(10−5 M)中的紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱。(b) 不同当量ZnBr2与Cz-2C-TPP的光致发光光谱。(c) Cz-2C-TPP-ZnBr2在N2气氛下二氯甲烷(10−5 M)中的瞬时与延迟光致发光光谱。(d) 不同温度下Cz-2C-TPP-ZnBr2的光致发光光谱。(e) Cz-2C-TPP与ZnBr2配位反应前后HOMO和 LUMO 的前线分子轨道分布。
图3 (a)Cz-2C-TPP-ZnBr2在N2、空气及O2环境下的光致发光(PL)光谱;(b)Cz-2C-TPP-ZnCl2、Cz-2C-TPP-ZnBr2及Cz-2C-TPP-ZnI2在N2、空气和O2环境下的发射寿命;(c)Cz-2C-TPP-ZnBr2、Cz-4C-TPP-ZnBr2、Cz-6C-TPP-ZnBr2和Cz-8C-TPP-ZnBr2在N2环境下发射光谱中 ITPP -CT/ ITSCT 比值;(d)Cz-6C-TPP-ZnBr2在N2、空气及O2环境下的PL光谱;(e)Cz-4C-TPP-ZnBr2、Cz-6C-TPP-ZnBr2及Cz-8C-TPP-ZnBr2在N2、空气和O2环境下的发射寿命;(f)三重态激子贡献散点图;(g)Cz-nC-TPP-ZnBr2(n=2、4、6及8)能级图与自旋轨道耦合(SOC)常数。
图4 (a)基于强度的关闭机制与溶解氧自参比比率传感示意图;(b)Cz-6C-TPP-ZnBr2在不同氧浓度下的光致发光光谱;(c)Cz-6C-TPP-ZnBr2中 ITSCT / ITPP -CT比值随氧浓度的变化曲线(含氧检测限测定);(d)不同氧浓度下Cz-6C-TPP-ZnBr2的CIE坐标图;(e)Cz-6C-TPP-ZnBr2在不同氧浓度下的发光图像;(f)Cz-2C-TPP-ZnBr2在不同氧浓度下的发光图像;(g)524 nm波长下Cz-6C-TPP-ZnBr2光致发光强度的氧依赖性循环曲线;(h)Cz-6C-TPP-ZnBr2暴露于O2气体后的响应时间与恢复时间。
期刊:Angewandte Chemie International Edition题目:Control of Conformation and Spin for Programmable Singlet-Triplet Exciton Balance in Through-Space Charge-Transfer Emitters作者:Jiangang Li, Yuyang Ju, Min Xiao, Mengzhu Wang, Yongjing Deng, Pengfei She, Shujuan Liu, Yun Ma, Qiang Zhao接受日期:First published: 14 April 2026原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.5167793