东京工业大学物质理工学院应用化学系研究生下村祥通、副教授小西玄一、该大学理学院化学系、九州大学、法国南特大学、日本工学院大学组成的研究团队，通过在发光性有机π电子分子中建立桥联结构，成功地制造出了单分子超高效发光的固体发光材料。7月11日，该项研究成果率先发表在欧洲化学会联合会和Wiley-VCH的综合化学杂志《Chemistry-A European Journal》的网络版上，并被选为Hot Paper。
Chemistry-A European Journal封面
近年来，用于有机EL显示材料及分析的固体强发光荧光色素的性能开发受到了人们的极大关注。为了使荧光色素同时实现预期的发光颜色和高发光效率，最理想的做法就是在晶体状态下分离分子，传统的做法是在色素中引入高势垒取代基。但是这种方法存在降低色素密度及性能，以及不易加工和合成等的缺点。
研究团队将蓝色有机荧光色素中使用的π电子分子“均二苯乙烯”作为基本框架，通过将两个双键松散地连接在一个短碳氢链周围，形成了一个导入了小环的七环结构桥联均二苯乙烯。
图1.分子间具有电子相互作用的均二苯乙烯（上）和没有相互作用的桥联均二苯乙烯（下）的晶体结构（供图：东京工业大学物质理工学院应用化学系小西玄一副教授）。
对桥联均二苯乙烯的光物理特性的研究表明，它在溶液中、凝聚状态、固态以及分散在薄膜上时，均显示出几乎相同的荧光光谱，而且，它在固态下表现出了超过84%的高发光量子产率，实现了单体发光。
另外，单晶X射线结构分析还显示，单体发光的桥联均二苯乙烯的晶体结构中分子间不发生电子相互作用，π平面呈交替扭曲状态。而在没有桥联结构的普通均二苯乙烯中，会产生电子相互作用的π面积层，变为固体状态后，其发光波长与在溶液中相比，会迁移至更长的波长上。无论是否为桥联结构，晶体中的发光部位（均二苯乙烯）所占的体积都几乎相同。
小西副教授说：“目前，我们正致力于改善凝聚系工程塑料的可加工性，并开发新的液晶分子本身会发出强光，并对电场和磁场作出反应的光敏液晶。”
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Chemistry-A European Journal
论文：Flexible Alkylene Bridges as a Tool To Engineer Crystal Distyrylbenzene Structures Enabling Highly Fluorescent Monomeric Emission
DOI ：doi.org/10.1002/chem.202201884
