近来，吉林大学物理学院超硬资料国家重点实验室邹勃教授、超分子结构与资料国家重点实验室姚栋副教授联合青岛科技大学化工学院赵瑞阳团队，。相关效果以“Lighting Up Nonemissive Azobenzene Derivatives by Pressure”为题，发表于《Journal of the American Chemical Society》（2024, 10.1021/jacs.4c09784；IF=14.4）。该作业得到了华南理工大学发光资料与器材国家重点实验室马於光院士和吉林大学超硬资料国家重点实验室邹广田院士的尽心辅导和大力支撑。

  有机发光资料结构丰厚、分子规划灵敏、功能优异，一直是资料范畴研讨的焦点。怎样提高固态荧光功率是有机发光资料研讨的严峻科学问题。压力作为独立的热力学参量，能够有显着效果地调控分子间相互作用，从而取得新结构和新性质。高压诱导发光（pressure-induced emission，PIE）这一别致现象便是典型典范，能够经过高压完成不发光资料“从无到有”的荧光激活，为探求新式发光资料供给了有效途径。惋惜的是，在有机材猜中完成“从无到有”PIE的研讨尚属空白。对此，研讨者选取偶氮苯分子展开了研讨。偶氮苯具有共同的光致顺反异构特性，被大范围的应用于智能资料范畴。但光致异构与辐射跃迁竞赛激起态能量，从根本上严峻约束了偶氮苯的发光功能。怎样来完成偶氮苯高效发光一直是公认的科学难题。

  图2. 理论核算AN-Azo-AN在高压下激起态的振子强度、发射波长、天然跃迁轨迹、跃迁密度矩阵以及局域激起成分占比

  本作业中，研讨者提出了高压与对位润饰相结合的学术思想，在偶氮苯衍生物中初次完成了有机资料“从无到有”的PIE，完成了4,4’-二蒽基偶氮苯（AN-Azo-AN）与4,4’-二咔唑基偶氮苯（Cz-Azo-Cz）的高效荧光，并提出激起态组分是决议偶氮苯发光的重要的条件。高压下，AN-Azo-AN分子中蒽-偶氮苯二面角逐步减小，提高了分子共轭，增大了激起态中局域激起（locally excited, LE）组分占比，在0.52 GPa完成了荧光激活，并继续增强至3.53 GPa。为进一步探求荧光功能、电子结构与顺反异构之间的内涵联系，面临晶态异构高压原位表征的难题，研讨者创造性提出经过自在体积占比（FVF）核算剖析顺反异构的全新办法，标明异构进程从1.5 GPa开端才被完全按捺，远滞后于荧光激活。这标明高压下促进LE组分增多才是荧光激活的终究的原因，打破了以往以为偶氮苯发光源于异构按捺的固有认知，提醒了激起态组分是决议偶氮苯发光的重要的条件。此外，研讨者在Cz-Azo-Cz中相同完成了PIE，验证了高压与对位替代协同战略具有潜在普适性。该作业不只标志了PIE研讨在有机资料范畴的一项重要打破，也展现了高压作为一种全新技能办法在晶态光致异构研讨中的巨大潜力。

  该作业取得了国家重点研制方案、国家天然科学基金、山东省天然科学基金、吉林省教育厅科研项目、吉林大学交叉学科科研团队项目的赞助支撑，一起也得到了上海光源BL15U1线线站的大力支撑。

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