研究前沿：于中政，稀土发光材料-镧系掺杂纳米晶 | Nature Chemistry

背景：有机三线态激子在光电子学、光化学等领域有重要应用，但受自旋选择定则限制，从单态基态直接激发至三线态是自旋禁阻的，且磷光效率极低，有机三线态通常被视为“暗态”。研究目的：剑桥大学研究人员Huangtianzhi Zhu、于中政Zhongzheng Yu、Akshay Rao等旨在突破自旋相关限制，开发一种普适方法来实现有机三线态的直接光激发，并获得室温、溶液及薄膜状态下的高效磷光。结论：通过将发色团连接到镧系掺杂纳米晶体表面，利用镧系离子未成对电子与有机分子之间的自旋交换耦合，成功“点亮”有机三线态激子。该方法实现了有机三线态的直接光激发，在环境条件下获得了纳秒时间尺度、对氧气不敏感的室温磷光，且无需结晶、低温或惰性气氛。通过组合不同有机发色团和镧系离子，还可获得可见光和近红外波段的磷光，为有机磷光在光电器件及生物标记与成像领域的应用开辟了新途径。