The Innovation Materials | 有机圆偏振室温磷光材料与应用研究新进展

有机圆偏振室温磷光（CP-RTP）兼具长寿命发光与手性光学特性，在信息防伪、余辉显示等领域展现广阔前景。本文系统梳理CP-RTP材料的最新研究进展，解析构效关系与关键设计策略，并展望未来发展方向，为高性能CP-RTP体系的理性设计提供参考。

导  读

手性在自然界中无处不在——从构成生命基础的DNA双螺旋，到我们熟悉的左右手，这种“不对称性”在许多关键过程中都扮演着核心角色。在手性光学领域，圆偏振发光（CPL）是一种典型的手性发光形式，其发展备受关注。近年来，科学家成功将圆偏振发光与有机室温磷光“强强联合”，开发出一种新材料——有机圆偏振室温磷光材料。它同时拥有长寿命发光和手性发光两大特性，为信息存储、传感技术和高端显示等领域带来了全新的可能性。

图1 图文摘要

1.在有机晶体体系中，分子结构与晶体堆积方式在调控CP-RTP性能中起着至关重要的作用。通过引入刚性分子骨架以及构筑致密且有序的晶体堆积，可有效抑制非辐射衰减途径并稳定三重态激子，从而实现高效且长寿命的CP-RTP发射。此外，结合响应型结构单元，还可赋予材料外部可控的CP-RTP特性。

2.在聚合物体系中，聚合物能够作为刚性基体，有效抑制非辐射衰减，从而增强手性发射强度并延长RTP寿命，最终实现高效的CP-RTP。此外，构筑掺杂体系与能量传递结构不仅能够显著提升发光效率和寿命，还可放大手性信号，并赋予CP-RTP材料多功能特性，如可调控的发射颜色和外界刺激响应等。

3.在主客体掺杂体系中，CP-RTP的性能依赖于刚性主体基质与发光客体分子之间的协同作用。刚性主体以及良好的主客体匹配能够有效抑制非辐射衰减并稳定三重态激子，从而延长磷光寿命并提升磷光量子效率和不对称因子。此外，通过精确调控主体与客体分子之间的分子间距离和相互作用，还可实现多功能的CP-RTP特性。

4.在超分子组装体系中，CP-RTP的性能依赖于由分子内/分子间非共价作用力引导的有序结构。通过氢键作用、金属配位以及液晶诱导取向所构筑的有序架构，能够精确抑制非辐射衰减，从而实现对激发态动力学的调控，并同时放大手性微扰效应，从而赋予材料更高的RTP效率、更长的发射寿命以及显著提升的CPL性能。

5.在多层体系中，通过对磷光层与手性层的精确调控与协同整合，可实现高性能的CP-RTP。磷光层借助刚性基质有效抑制非辐射衰减，从而提升RTP效率与寿命；手性层则通过调控螺旋间距或引入光响应分子来调节手性发射。这些特征的结合赋予了CP-RTP体系多维度且可控的光学响应特性。

在应用层面，CP-RTP材料展现出极高的潜力。比如，在信息加密和防伪领域中，该材料可以利用余辉寿命和手性信号的双重维度，实现多重加密；在OLED显示和余辉照明中CP-RTP则有望进一步提升器件效率与功能；在生物成像和传感中，长寿命与手性信号的结合有助于突破传统荧光的局限，提高检测的灵敏度与特异性。

总结与展望

近年来，CP-RTP的开发方面已取得显著进展，随着研究者们对手性结构设计与磷光机制协同作用理解的不断深入，将进一步推动手性有机光电子学及相关交叉学科研究的发展。展望未来，要推动这类材料走向实际应用，未来的研究重点是开发出同时具备高效率、长寿命、强手性信号且性能稳定、可大规模制备的智能CP-RTP材料体系。这将是它们在下一代光电技术中大放异彩的关键。

责任编辑

丁光龙   深圳大学

常   帅   深圳北理莫斯科大学