近日，東南大學智能材料研究院院長、首席科學家、化學化工學院李全團隊在開發新型機械互鎖熒光材料領域取得重要進展。相關成果以“利用陰離子和機械鍵協同作用構建非經典氫鍵基有機發光體”(Nonclassical Hydrogen Bond-Based Efficient Solid-State Organic Emitters Enabled by a Synergistic Anion and Mechanical Bond Effect)為題發表在國際權威學術期刊《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上，并被選為Hot Paper。東南大學博士生安逸為第一作者，東南大學李全、張曙博士為共同通訊作者。
 

　　傳統熒光材料在應用中常因其在固態或者聚集態下受到聚集誘導猝滅的影響從而導致熒光性能下降。近年來，大量非共價鍵作用力被廣泛地應用于解決這個問題，如陰離子效應和機械鍵效應。東南大學李全團隊在基于陰離子效應(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202406417)和機械鍵效應(Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202410130)等的前期研究基礎上，發現了一種特殊的芘基熒光體系。如果單獨使用陰離子效應或機械鍵效應則體系沒有熒光增強效果，而使用陰離子和機械鍵協同效應可以使熒光強度最高增強14倍，量子產率最高至97%。
 

　　同時，該體系展現出良好的普適性，對多種陰離子都適用。基于此，團隊成功將該體系應用于圓偏振發光和刺激響應熒光材料領域。綜上所述，該工作報道了一種通過陰離子和機械鍵協同效應策略設計的高效固態有機發光材料，利用非經典氫鍵來固定分子構象并抑制非輻射衰減，使熒光性能獲得顯著提升。該研究不僅為高效固態有機發光材料的設計提供了新思路，還構建了一種普適性強、易于構筑的非經典氫鍵體系。這不僅有助于探究非經典氫鍵在光電功能材料領域中的應用，更有助于進一步開發非經典氫鍵，并為其在更廣泛領域的應用奠定了基礎。
 

　　本研究工作得到了江蘇省雙創團隊、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金等項目的資助。