Hydrogen‐Bonded Two‐Component Ionic Crystals Showing Enhanced Long‐Lived Room‐Temperature Phosphorescence via TADF‐Assisted Förster Resonance Energy Transfer

磷光 费斯特共振能量转移 材料科学 发光 激发态 光化学 离子键合 化学物理 荧光 纳米技术 接受者 分子 光电子学 离子 原子物理学 化学 有机化学 物理 量子力学 凝聚态物理
作者
Bo Zhou,Dongpeng Yan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:29 (4) 被引量:344
标识
DOI:10.1002/adfm.201807599
摘要

Abstract Molecular room‐temperature phosphorescent (RTP) materials with long‐lived excited states have attracted widespread attention in the fields of optical imaging, displays, and sensors. However, accessing ultralong RTP systems remains challenging and examples are still limited to date. Herein, a thermally activated delayed fluorescence (TADF)‐assisted energy transfer route for the enhancement of persistent luminescence with an RTP lifetime as high as 2 s, which is higher than that of most state‐of‐the‐art RTP materials, is proposed. The energy transfer donor and acceptor species are based on the TADF and RTP molecules, which can be self‐assembled into two‐component ionic salts via hydrogen‐bonding interactions. Both theoretical and experimental studies illustrate the occurrence of effective Förster resonance energy transfer (FRET) between donor and acceptor molecules with an energy transfer efficiency as high as 76%. Moreover, the potential for application of the donor–acceptor cocrystallized materials toward information security and personal identification systems is demonstrated, benefitting from their varied afterglow lifetimes and easy recognition in the darkness. Therefore, the work described in this study not only provides a TADF‐assisted FRET strategy toward the construction of ultralong RTP, but also yields hydrogen‐bonding‐assembled two‐component molecular crystals for potential encryption and anti‐counterfeiting applications.
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