通过螯合氢键实现的萘酐晶体中的压力诱导蓝移发射

《Advanced Functional Materials》：Pressure-Induced Blue-Shifted Emission in Naphthalene Anhydride Crystals Enabled by Chelating Hydrogen Bonds

压致蓝移发光与氢键调控机制研究。通过理论计算与实验验证发现，高压下纳菲尼酮晶体发生各向异性压缩，促使分子间形成独特的配位氢键网络，有效抑制分子旋转与能量损失，从而实现高能带隙发射的蓝移现象。该研究揭示了氢键对有机晶体压致发光行为的调控作用，并提出了新型压致变色策略。

　　

摘要

有机发光体由于具有多样的电子跃迁行为和灵活的分子排列结构，对外部刺激表现出显著的光致发光（PL）响应，这使它们成为压致变色应用的理想候选材料。然而，压力作用下π–π堆叠相互作用的增强以及激子的形成通常会导致有机发光体的发射光谱向红移，从而限制了其实际应用。本文报道了萘酐（NA）晶体在压力作用下出现异常的蓝移现象。系统的理论和实验分析表明，NA晶体在高压下会发生各向异性压缩，这种压缩改变了晶体的分子排列，并促进了分子间螯合氢键的形成。这种独特的螯合氢键能够固定NA分子的空间位置，减少激发态松弛过程中的分子旋转和能量损失。因此，在高压条件下，NA分子会发出高能量的带隙光，且斯托克斯位移较小，从而表现出独特的压力诱导蓝移光致发光行为。本研究不仅阐明了氢键对NA晶体光致发光特性的调节作用，还为实现有机发光体的异常压致变色行为提供了一种新的策略。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。