对称性破缺设计调控NIR-II发光有机双自由基分子间电荷转移

　　来自Zeng团队的研究人员通过精巧调控有机开壳层体系中的分子内电荷转移(ICT)特性，成功制备出一类稳定的双自由基化合物。这些化合物在基态和激发态电子结构中表现出逐渐增强的偶极两性离子共振贡献，并实现了可调控的近红外二区(NIR-II)发光，最长发射峰达到1,250 nm。该研究为NIR-II发光有机双自由基的开发提供了实用方法，并对这类较少探索的非对称开壳层体系的结构-性能关系提供了重要见解。

　　

在发光分子材料的新兴领域中，稳定的发光自由基展现出与闭壳层分子截然不同的光物理特性。虽然目前大多数发光自由基都是具有双线态发射的单自由基，但具有两个自由基中心、可调控基态自旋多重态、且具备自旋-发光关联先进功能潜力的双自由基体系却鲜有研究。这主要归因于其设计与合成的巨大挑战。

Zeng研究团队另辟蹊径，通过精妙的对称性破缺设计，在分子中引入并精确调控分子内电荷转移(ICT)特性，开辟了获取高性能近红外二区(NIR-II)发光开壳层材料的新途径。与传统仅含双自由基和醌式共振的体系不同，该研究制备的双自由基化合物在基态和激发态电子结构中表现出显著增强的偶极两性离子形式贡献。

这种独特的电子结构调控带来了两个突破性进展：首先是在800-1,100 nm的深近红外区域观察到独特的双重吸收跃迁；其次是实现了可调控的NIR-II发光，最大发射波长红移至1,250 nm，比不含ICT特性的对照分子延长了430 nm，创下了有机开壳层发光体的纪录。

该研究不仅建立了调控有机双自由基NIR-II发光的实用方法，更重要的是为理解这类非对称开壳层体系的结构-性能关系提供了宝贵见解，为开发新型功能化发光材料指明了方向。