通过调控三联吡啶基供体-受体荧光团电荷转移实现长寿命可见光激发磷光

【编辑推荐】针对传统长余辉材料依赖高能激发导致光降解加速和生物安全风险的问题，研究人员创新性地通过调控供体-受体(D-A)荧光团中电荷转移(CT)过程，开发出具有可调谐多色特性的可见光激发磷光(VEP)材料。该材料在人工太阳光激发下可实现超过3秒的超长余辉，为时间门控防伪和多级加密提供了高安全性解决方案。

　　

在发光材料研究领域，长寿命发光材料因其独特的自持余辉特性而备受关注。然而传统余辉材料普遍存在需要高能激发的局限，这不仅会加速材料光降解，还可能通过诱变效应带来生物安全隐患。这项研究创新性地提出了一种低能激发的分子工程范式，通过在供体-受体(D-A)设计的荧光团中精确调控电荷转移(CT)过程，成功实现了长寿命可见光激发磷光(VEP)。

研究团队将电子给体三苯胺(TPA)锚定在π受体三联吡啶(Tpy)单元上，构建了D-A工程化荧光团。该体系通过动态Zn(II)-Tpy配位和后续质子化显著增强电荷转移，实现吸收红移，从而获得可调谐的多色VEP。更引人注目的是，光氧化过程诱导荧光团结构演变，调控分子内电荷转移(ICT)，最终在环境条件下实现了超长VEP：人工太阳光激发下余辉超过3秒，低功率LED激发下也能持续1秒以上。

基于这些多功能VEP材料可调谐的特性，研究人员展示了其在时间门控防伪和多级加密中的应用，展现出极高的安全等级。这项工作通过精确的CT工程建立了设计VEP材料的有效工具箱，为发展新一代光子技术提供了重要支撑。