多尺度模拟揭示多重共振发射体宿主诱导室温磷光(RTP)的分子机制

来自国内的研究人员通过理论模拟与实验相结合，揭示了多重共振(MR)发射体喹啉并[3,2,1-de]吖啶-5,9-二酮(QAO)在二苯甲酮(BP)晶体中实现宿主诱导室温磷光(RTP)的机制。研究发现BP诱导的构象畸变触发S1(π,π)向S1(n,π)态转换，显著增强自旋轨道耦合(SOC)和振动耦合，使系间窜越(ISC)速率提升105倍，同时维持≈0.2 eV的单重态-三重态能隙以支持反向ISC过程。该研究为设计高性能MR-RTP材料提供了理论基础。

　　

这项突破性研究通过多尺度模拟解密了有机发光材料领域的重要现象——原本展现窄带热激活延迟荧光(TADF)的多重共振(MR)发射体QAO，在二苯甲酮(BP)晶体宿主中竟神奇地转变为室温磷光(RTP)发射。

分子动力学模拟显示，BP晶体施加的"分子枷锁"迫使QAO发生关键性构象扭曲，将其最低单重激发态S₁从π-π转变为n-π特性。这一转变产生两大量子效应：辐射衰减速率骤降300倍，同时自旋轨道耦合(SOC)强度暴增10万倍，使系间窜越(ISC)过程如同坐上"量子过山车"。

更有趣的是，体系保持着约0.2电子伏特的精妙能隙，确保三重态激子仍可通过反向ISC过程被有效捕获。理论预测与实验测量的RTP寿命高度吻合，犹如分子尺度的"量子密码"被成功破译。这项发现为设计新一代有机光电材料提供了"分子开关"的设计蓝图，有望推动柔性显示和生物成像等领域的革新。