Long lifetimes white afterglow in slightly crosslinked polymer systems

余辉 磷光 发色团 聚合物 发光 材料科学 光化学 色度 激发态 光致发光 量子产额 光电子学 纳米技术 化学 光学 荧光 物理 原子物理学 复合材料 伽马射线暴 天文
作者
Qingao Chen,Lunjun Qu,Hui Hou,Jiayue Huang,Chen Li,Ying Zhu,Yongkang Wang,Xiaohong Chen,Qian Zhou,Yan Yang,Chaolong Yang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:29
标识
DOI:10.1038/s41467-024-47378-2
摘要

Abstract Intrinsic polymer room-temperature phosphorescence (IPRTP) materials have attracted considerable attention for application in flexible electronics, information encryption, lighting displays, and other fields due to their excellent processabilities and luminescence properties. However, achieving multicolor long-lived luminescence, particularly white afterglow, in undoped polymers is challenging. Herein, we propose a strategy of covalently coupling different conjugated chromophores with poly(acrylic acid (AA)-AA-N-succinimide ester) (PAA-NHS) by a simple and rapid one-pot reaction to obtain pure polymers with long-lived RTPs of various colors. Among these polymers, the highest phosphorescence quantum yield of PAPHE reaches 14.7%. Furthermore, the afterglow colors of polymers can be modulated from blue to red by introducing three chromophores into them. Importantly, the acquired polymer TPAP-514 exhibits a white afterglow at room temperature with the chromaticity coordinates (0.33, 0.33) when the ratio of chromophores reaches a suitable value owing to the three-primary-color mechanism. Systematic studies prove that the emission comes from the superposition of different triplet excited states of the three components. Moreover, the potential applications of the obtained polymers in light-emitting diodes and dynamic anti-counterfeiting are explored. The proposed strategy provides a new idea for constructing intrinsic polymers with diverse white-light emission RTPs.
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