磁性响应型有机共晶的近红外光热转换与成像研究及其应用前景

《Science China-Materials》：Magnetic-responsive near-infrared photothermal conversion and imaging in organic charge transfer cocrystals

有机光热共晶在光声成像、海水淡化和光热电转换等领域应用广泛，备受关注。来自国内的研究人员通过合成由给体三亚苯和受体F4TCNQ组成的Tri-F4TCNQ共晶，实现了从可见光到1800 nm的宽吸收波长范围，并在1064 nm激光照射下获得63.6%的高光热转换效率（PCE），其磁性响应特性为有机共晶光热效应研究提供了新方向。

　　

有机光热共晶（organic photothermal cocrystals）因其在光声成像（photoacoustic imaging）、海水淡化（seawater desalination）和光热电转换（photothermoelectric conversion）等领域的广泛应用而受到大量关注。本研究合成了一种由给体三亚苯（triphenylene）和受体F₄TCNQ组成的有机共晶Tri-F₄TCNQ，其吸收波长范围覆盖可见光至1800 nm的近红外区域。该共晶表现出优异的光热性能，在1064 nm激光激发下，光热转换效率（PCE）高达63.6%，这主要归因于非辐射路径（nonradiative pathways）的主导和辐射衰减通道（radiative decay channels）的抑制。值得注意的是，Tri-F₄TCNQ晶体具有磁性，且外磁场能有效增强其光热转换性能，这是有机共晶中罕见的磁性响应光热效应的报道。此外，该共晶还展现出显著的结构稳定性、光敏性和磁场响应性，为未来应用奠定了重要基础。