热辅助延迟荧光共轭高分子实现多种模式的电化学发光

作者：孔怡; 曾梓晖; 黄萍; 罗野林; 张保华^*; 陈丽娟; 张玉微; 韩冬雪^*; 程延祥; 牛利^*

来源：分析化学, 2021, 49(06): 1015-1024.

• 电化学发光
• 热辅助延迟荧光
• 共反应剂型电化学发光
• 电化学
• 三线态激子

热辅助延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescent, TADF)发光材料是新型的纯有机电化学发光(Electrochemiluminescence, ECL)材料,具有合成简便、不含贵金属、生物相容性好、颜色易调节、发光效率高等优势。与传统的荧光有机材料只能利用单线态发光相比,TADF发光材料基于热活化性质,能发生快速、高效的反向系间窜越,使得三线态激子向单线态激子发生有效上转换,实现暗态三线态激子的辐射复合利用。TADF型ECL发光材料能够克服自旋禁阻效应,有望实现近100%的ECL发光效率。但目前尚未有实现全部典型模式下的ECL行为的TADF型ECL的体系材料。本研究基于一种高效的TADF共轭高分子材料,实现了全部典型的ECL发光模式(包括湮灭式、阶跃式、阳极共反应剂式和阴极共反应剂式),特别是通过优化TADF高分子电极制备条件和共反应剂用量,获得了有效的阴极共反应剂式ECL。对此TADF高分子的光物理特征、电化学和电化学发光性质进行了系统研究,与传统荧光高分子的ECL效率进行对比,证明了TADF高分子在电极修饰型ECL研究中,实现高ECL发光效率的潜在优势。

• 单位
  广州大学; 高分子物理与化学国家重点实验室; 中国科学院长春应用化学研究所