压力诱导发光增强(PIEE)相较于普遍的发光淬灭(PIEQ)更具研究价值,但其机制研究常忽视氧气环境的影响——尤其对于多孔材料。目前,因发光探针激发态与三线态氧(T₁(O₂))间能量转移机制的解析不足,在分子层面调控氧敏感响应仍存在重大挑战。
针对此难题,叶嘉文-陈玲团队报道了孔径相近的系列配位聚合物CuXBP (X = Cl, Br, I),其氧淬灭效率呈现7.7%→95.8%的梯度差异。理论模拟揭示:CuIBP的高淬灭效率(95.8%)源于其三重激发态(T1)与T1(O2)能隙最小化(ΔE = 742 cm‒1)。加压实验中,CuClBP与CuBrBP呈现常规红移-淬灭响应,而CuIBP则表现出反常PIEE:研磨导致的孔隙塌陷将氧渗透率抑制(淬灭效率从95.8%降至33.2%),促使常压发光强度提升>200%。该研究提出"氧敏感度调控"诱导PIEE的新策略,为压致发光材料设计开拓新途径。相关研究成果以题为“Tailoring luminescent oxygen sensitivity via structural design and its application in pressure-induced emission enhancement”发表于《Chemical Science》上。DOI:10.1039/D5SC05999B.

CuIBP的PIEE机理示意图
【作者信息】
环境与化学工程学院硕士生张弘锦为第一作者,叶嘉文副教授与陈玲副教授为共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委(22101211)、教育部生物无机与合成化学重点实验室(BISC2022A04)、广东省教育厅重点学科建设科研能力提升项目(2022ZDJS027)的支持。