近日,北京化工大学邓建平/赵彪团队通过简单的水解处理,实现了生物基非共轭聚合物的超长RTP发射。作者以生物基甲基异丁香酚和马来酸酐为共聚单体,通过自由基溶液共聚合成了生物基聚合物(图1)。所制备的聚合物虽然不携带传统的发光单元,但可以发射蓝色荧光,同时表现出显著的AIE性能。在氢氧化钠水溶液中水解后,水解产物的荧光性能发生了明显的增强,量子产率由3.7%增大到10.4%。关掉紫外灯后,可以明显地观察到产物的超长余晖现象,室温磷光寿命可以达到401ms(图2)。另外,作者发现聚合物的荧光/磷光性能来源于簇发光机制。
图1. 生物基非传统荧光聚合物的合成
图2. 水解产物的磷光性能
为进一步研究共聚物的磷光发射过程,研究人员随后合成了系列具有不同侧基的生物基聚合物及其水解产物,并详细研究了其发光性能(图3)。实验结果表明,苯环上取代基的种类对产物是否具有磷光性能至关重要,推电子基团甲氧基的存在更有利于产物的磷光产生。共聚物的室温磷光性能具有明显的湿度敏感性,可以通过吸水与除水处理实现磷光的“开关”响应。
图3. 共聚物荧光和磷光性能的影响因素