池振国、张艺教授研究团队通过双通道三重态收集获取双光子激发长余辉发光

对于活体细胞成像，双光子是吸收红外光，那么就可以防止传统的紫外激发对活体细胞的杀伤，而长余辉，又能消除背景光的干扰，把双光子吸收发射的概念和长余辉发光的概念结合在一起，获得双光子激发长余辉发光材料，对活体细胞成像来说是非常理想的。但是由于有效的分子设计策略低，到目前为止，尚未见有关单组分双光子激发长余辉的报道。

2019年，该池振国、张艺教授研究团队提出了一种创新性的分子设计策略，通过双通道三重态收集获得首例有机双光子激发长余辉发光分子，其发光寿命为0.84秒，固体绝对量子产率为16.6%。在化合物o-Cz分子结构中，电子给体咔唑基团与电子受体基团二苯甲酮进行邻位连接，表现出分子内空间电荷转移，导致双光子吸收能力大大提高。另外，较小的能隙极大地促进超长热激活延迟荧光和H聚集磷光的双通道三重态收集，这大大抑制了长寿命三重态浓度猝灭。这样，通过双光子吸收，近红外激光（808 nm）激发就能够发射出明亮的长余辉。该研究工作为近红外激发的长余辉发光材料的分子设计提供了非常有价值的指导。

上述研究结果发表在Chemical Science，2019, 10, 3074（Zhu Mao, Zhan Yang, Chao Xu, Zongliang Xie, Long Jiang, Feng Long Gu, Juan Zhao*, Yi Zhang, Matthew P. Aldred, Zhenguo Chi. Two-photon-excited ultralong organic room temperature phosphorescence by dual-channel triplet harvesting）。论文链接: DOI: 10.1039/c9sc02282a

  以上研究工作得到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费等项目的大力支持。