有机长余辉材料概述与基本性能研究方法总结
长余辉现象是一种古老的发现~有机长余辉是指的是有机分子在被光照射激发后，停止激发后，其仍然保持继续发光的特性。
应用简介：
重要优势简介：
成像，相比荧光做成像可有效避免生物体系自发光，想象下，激发细胞中的发光物质，所有的发光药物都被点亮了，关了灯你有你使用的余辉物质才有光，有效避免干扰。
- 加密， 随时间变化的图案，emmm…
- OLED，增加了调色方式
- 非线性光学研究等…
- 加密， 随时间变化的图案，emmm…
发光机理：
一般机理，有机分子被激发后吸收一个光子到达单线态，随后电子自旋方向变化，系间窜越到达三线态T1，再以辐射跃迁的形式从T1回到S1态。具体过程机理到底如何？目前有各种各样的机理解释。 就寿命而言，荧光(10-9-10-5s)，磷光(>10-5s)。 Ref. 《现代分子光化学》 化学工业出版社
重要性能表征：
结构表征：
分子结构表征：
合成出的新材料不得确认下？
核磁共振谱氢谱，碳谱
质谱
元素分析（没有的话，可以去打个高分辨质谱）
PS: 已经报道过的分子可以只提供氢谱
材料结构表征：
对材料发光机理，光谱峰归属，以及微观结构的形成研究很重要。
- 粉末X射线衍射(PXRD) #晶体材料和一些组装材料根据峰的归属确认分子堆积状态。
- 单晶X射线衍射(SXRD) #分子堆积结构的铁证！
- 红外光谱(IR) #通过红外光谱了解官能团所处环境的变化。
- 各种电镜或显微镜（SEM, TEM, AFM…） #对不同尺度下材料形貌进行表征
- 其它…
发光性能研究：
最最最关注的点~
- 紫外吸收#不吸收光怎么进行光物理和光化学过程咧~
- 光致发光谱#这个谱同时包括荧光和磷光峰
- 磷光光谱#由于磷光寿命长于荧光寿命，想象下激发后延时采光谱，荧光已经没了，只显示磷光峰
- 寿命
- 量子效率 #怎么来评价有多亮？发出的光子/激发的光子，有条件测单独余辉的量子效率会更好。
- 时间分辨的发射谱 #发射光谱的二维谱，一个维度看是发光强度随波长变化，另个是随时间。
- 温度相应的余晖光谱，辨认是热延迟荧光还是磷光
- 圆二色吸收谱 #吸收光偏振态研究，与材料手性关系紧密
- 圆偏振发光光谱 #发光偏振态研究，与材料手性关系紧密
- 录像或定时拍照 #余辉时间特别长的可以在激发后通过录像来记录材料激发后发余辉状态的图像
- 其他表征或加附件测试… #根据材料的环境响应性来决定。
分子设计与发光性能影响因素：
可以从机理出发考虑影响系间窜越的因素和影响辐射跃迁的因素来思考这些问题，所谓构效关系。
主要官能团：BF2-chelates, Carbazole, Phenylthiobenzene, Benzophenone, Fluorene, Triazine, Boronic ester, Naphthalimide, Sulfone, Bromobenzaldehyde, Polyaromatic analogues…
影响磷光的产生与量子产率的相关因素：
ΦP = Φst[kP/(kP+kts)]
Φst - 系间窜越S1到T1态量子产率
kP - 磷光速率常数
kts - 系间窜越速率常数
可见相对于激发态在S1态的荧光而言影响T1发射磷光影响因素主要为磷光速率与系间窜越速率。
影响kP与kts因素：
- 重原子效应增加旋轨耦合效应促进系间窜越，重原子可以引入在分子内外
- 降温可以增加分子刚性，减少分子非辐射跃迁，提高量子效率
- 向体系引入顺磁性分子，与重原子效应类似
- 氢原子的氘代可减少分子内振动
- S1与T1的能隙差越小系间窜越越容易
- El Sayed 由于系间窜越时有电子自旋翻转发生，为补偿电子自旋翻转所导致的动量改变，必需有一个电子在相互垂直的轨道上跳跃来平衡这种动量改变，这时系间窜越才容易发生。#翻译成人话，就是有孤电子对（如羰基）连接发色团比较容易发生系间窜越从而产生磷光
- 能级错位的影响。
- 构造刚性环境：分子堆积，聚合物基底，框架材料包裹等…
- 其它…
ref. 《现代光化学》 化学工业出版社
ref. Nature Reviews Materials volume 5, pages 869–885 (2020)
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