综述：抑制分子运动：增强有机室温磷光的新途径

本综述系统阐述了通过抑制分子运动（旋转、振动、平动）提升有机室温磷光（RTP）性能的核心策略。通过分子刚性化设计增强系间窜越（ISC）效率、稳定三重态激子并抑制非辐射衰减，为开发高效长寿命RTP材料（量子产率>30%，寿命达秒级）提供理论依据，对光电设备、生物成像等领域具有重要指导意义。

　　

The bigger picture

有机室温磷光（RTP）材料因其独特的长寿命发光特性，在光电设备、生物成像和防伪等领域展现出巨大潜力。与传统无机磷光体相比，有机RTP材料具有结构可调、低毒性和柔性基底兼容等优势。然而，分子运动（旋转、振动和碰撞）导致的三重态非辐射衰减严重制约其性能。通过分子刚性化策略可突破这一瓶颈：固定分子构象能增强轨道空间重叠，减少振动耦合（vibronic coupling），促进自旋轨道耦合（SOC），从而提升ISC效率；刚性结构还能通过分子间相互作用构建屏蔽环境，防止氧气/水分导致的激子猝灭；同时受限的分子运动可阻断振动弛豫和内转换过程，将能量导向辐射性磷光。结晶、聚合、树枝化、大环自组装等分子运动限制策略，已成功制备出量子产率>30%、寿命达秒级的RTP材料，为刺激响应型磷光和多色余辉等新功能开发奠定基础。

Summary

有机RTP材料的性能优化需同时满足高效ISC和分子运动抑制两大条件。本文重点解析了通过分子刚性化稳定三重态激子的三大机制：构象固定化增强SOC促进ISC、刚性基质保护激子免受环境淬灭、运动受限降低非辐射衰减率。研究表明，结晶性多孔有机框架（crystalline porous organic frameworks）可使磷光寿命提升2-3个数量级，而聚合物基质中氢键网络能将RTP效率提高至80%。这些发现为设计具有¹O₂敏感性的生物探针和柔性显示材料提供了新思路。

Graphical abstract

核心示意图生动展示了分子运动限制（如晶体堆积、交联网络）如何像"分子枷锁"般禁锢振动/旋转自由度，使原本耗散在分子热运动中的能量转化为明亮的磷光发射。特别值得注意的是，π-π堆积和氢键协同作用形成的"刚性铠甲"，可使某些稠环芳烃材料的余辉时间突破5秒，这相当于常见荧光材料寿命的10⁵倍。