近日，山东大学前沿交叉科学青岛研究院分子科学与工程研究院宋锋玲课题组与邓伟侨团队合作在国际著名期刊《先进光学材料》(Adv. Opt. Mater.，IF: 9.926) 上发表了题为 “The Second Excited Triplet−State Facilitates TADF and Triplet−Triplet Annihilation Photon Up−Conversion via a Thermally Activated Reverse Internal Conversion” 的文章，山东大学为该论文的第一单位。该文章是基于2020年提出的荧光素类衍生物DCF−BXJ分子引入丙烯基团诱发非谐转动促进TADF的发光机制 (J. Phys. Chem. Lett. 2020, 11, 5692−5698) 开展的后期工作。
近年来，具有热活化延迟荧光 (TADF) 性质的材料往往具有高效的三重态捕获能力以及较低的生物毒性，因此在光动力治疗、能量转换、显示和照明以及时间分辨成像等领域具有广阔的应用前景。发生TADF的关键在于在室温下三重态激子发生快速的反向系间窜越 (RISC) 过程，实现辐射禁阻的T1三重态激子有效地布局到辐射允许的S1单重态。理论计算和光物理实验研究表明，荧光素类DCF−MPYM光敏染料具有独特的第二激发三重态 (T2) 的光敏机制。具体而言，它们的延迟荧光性质的出现，并不是通过传统认为的T1 激子发生RISC回到S1随后发出延迟荧光，而是T1激子在室温下首先经历一个热激活反向内转换过程 (TARIC)，即T1激子由经锥形交叉点 (CI) 到达T2态，然后可通过极小值能量交叉点 (MECP) 发生RISC回到S1并随后发出延迟荧光。该新机制除了有效促进热激活延迟荧光 (TADF) 以外，还有助于三重态−三重态湮灭光子上转换 (TTA–UC) 过程。光敏新机制的提出，为获得13.6%的上转换效率奠定基础。
山东大学博士研究生赵沿亮、吴蓥男以及大连理工大学博士研究生陈文龙为文章的共同第一作者，宋锋玲教授和孙磊研究员为文章的通讯作者。该工作得到国家自然科学基金重点项目等资助。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adom.202102275
