近年来，有机长余辉发光（Organic Long Persistent Luminescence, OLPL）材料因其独特的激发态特性以及潜在的光电子应用前景而备受关注。长余辉材料其发光原理属光致发光，即当去除激发光源后，激发态能量以光的形式缓慢释放出来并呈现出持久发光的现象（寿命大于0.1 s）。目前，大多数报道的OLPL材料主要基于单一的有机小分子或主-客体掺杂体系，余辉机制研究仍处于起步阶段，分子设计缺乏明确地指导。非共轭聚合物材料具有合成简单、链灵活、结构易调控、环境友好等优点。然而，通常情况下非共轭聚合物分子结构中因不含传统大π键共轭发色团而表现为不发光。因此，设计具有OLPL现象的非共轭聚合物发光材料是一项重大挑战。

Scheme 1. 该系列聚氨酯衍生物的合成路线。

图1 (a) PU1(1×10^?5 M)在丙酮?水混合(0?90% v / v)体系下的发射光谱；(b) 不同浓度的PU1在丙酮溶剂中的发射光谱。图片来源：Macromolecules

近日，bet365提现多久到账苏忠民教授课题组首次报道了一系列在低温下具有OLPL现象(>1s)的聚氨酯材料(PUs)。此类材料在室温下表现了聚集诱导发光(AIE)现象。如图1(a)， 当向PU1的丙酮溶液(1×10^?5 M)中掺入不良溶剂水之后，表现了明显的AIE现象。另外，随着PU1浓度的增加(如图2b)同样表现出发光增强的现象。此工作通过详细地发光机理研究表明，产生AIE现象的原因是分子间/分子内羰基簇的形成 (如图2a-c)。在低温条件下，此类材料表现了独特的聚集诱导余辉现象，即随着PUs溶液浓度的增大，发光寿命逐渐增加。最长发光寿命＞1s，肉眼识别余辉长短＞6s。稳态/时间分辨光谱测试结果表明分子间/分子内羰基簇的形成是产生低温余辉现象的原因。另外，向聚合链内引入共轭单元可以增长余辉时间，并随着共轭单元体积的增大，余辉时间逐渐增长。余辉时间增长的原因是由于分子内/分子间的n?π*跃迁的增强大大提高了隙间穿越速率。基于PUs所展示的独特的聚集诱导余辉现象，将PU1 (M_n = 2672 g mol^?1, 50 mg, 3.5 wt %)通过溶液滴涂方法，成功制备了一种低温余辉LED器件。肉眼可识别发光寿命＞7秒。

图2 PUs在稀溶液状态下(a)、浓溶液状态下(b)以及聚集状态下(c)的分子排布示意图; (d) 稳态/瞬态光谱和不同浓度羰基簇造成不同长短寿命图像。图片来源：Macromolecules

聚氨酯作为人们生活中最为常用的非共轭聚合物材料之一，被广泛应用于形状记忆、建筑隔热、家具和床上用品。此工作的报道将有助于人们理解聚氨酯材料的发光机制，并对其在未来光电子领域中的应用起到促进作用。

图3. PUs在77K条件下的余辉机理图(上图)及具有余辉现象的LED器件效果图(下图)。

图片来源：Macromolecules

以上相关成果发表在Macromolecules上。（DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00715）。此工作第一作者为bet365提现多久到账2016级硕士研究生姜楠，共同第一作者为bet365提现多久到账李洸伕博士后，第二作者为中国科学院长春应用化学研究所张保华副研究员，第一通讯作者为bet365提现多久到账朱东霞教授，共同通讯作者为bet365提现多久到账苏忠民教授以及英国杜伦大学化学学院Martin R. Bryce教授。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.8b00715.