Phosphorescence organique ultralongue de molécules isolées avec des interactions répulsives pour des applications multifonctionnelles

Nature Communications volume 13, Numéro d'article : 4890 (2022) Citer cet article

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Les interactions intermoléculaires, y compris les interactions attractives et répulsives, jouent un rôle vital dans la manipulation de la fonctionnalisation des matériaux des dimensions micro à macro. Malgré un grand succès dans la génération de phosphorescence organique ultralongue (UOP) en supprimant récemment les transitions non radiatives par des interactions attractives, les interactions répulsives sur l'UOP ne sont toujours pas prises en compte. Ici, nous avons proposé une approche réalisable en introduisant des groupes carboxyle dans des luminophores organiques, permettant la formation des interactions répulsives intenses entre les molécules isolées et la matrice dans un environnement rigide. Nos résultats expérimentaux montrent un luminophore avec une durée de vie record et une efficacité quantique jusqu'à 3,16 s et 50,0% simultanément dans un film dans des conditions ambiantes. Compte tenu des multiples fonctions des films flexibles, les applications potentielles dans la lutte contre la contrefaçon, l'affichage rémanent et les indicateurs visuels de fréquence ont été démontrées. Cette découverte décrit non seulement un principe fondamental pour obtenir une phosphorescence organique brillante dans un film, mais élargit également les applications potentielles des matériaux UOP.

La phosphorescence organique ultralongue (UOP), un type de luminescence persistante, a suscité un intérêt scientifique en raison de sa longue durée de vie de luminescence et de ses riches propriétés d'état de triplet, qui a été appliquée dans divers domaines tels que les diodes électroluminescentes organiques rémanentes1, la bio-imagerie2,3, la détection4,5, la lutte contre la contrefaçon6,7,8, etc.9,10. Cependant, il est difficile d'obtenir une UOP très efficace en raison du faible couplage spin-orbite (SOC) et de la dissipation inévitable des excitons triplets causés par les mouvements moléculaires et les quenchers dans le milieu environnant, tels que l'oxygène, l'humidité11,12,13. Récemment, de nombreux efforts ont été consacrés à résoudre les problèmes ci-dessus de deux manières. L'un favorise le croisement intersystème (ISC) des excitons entre les états excités singulet et triplet par l'atome d'halogène14,15,16 et les groupes carbonyle17,18,19. L'autre consiste à supprimer les transitions non radiatives des excitons de l'état triplet excité à l'état fondamental en construisant un environnement moléculaire rigide avec l'ingénierie cristalline19,20,21, l'auto-assemblage22,23,24,25, le dopage hôte-invité26,27,28,29,30,31,32,33,34 et la polymérisation35,36. Notamment, de nombreuses interactions non covalentes, notamment la liaison hydrogène37,38,39, l'interaction électrostatique40,41,42,43, etc. ont été utilisées pour limiter les mouvements moléculaires. Dans ce cas, une interaction attractive joue un rôle principal dans la génération d'UOP (Fig. 1a en haut). Une interaction répulsive, la contrepartie de l'interaction attractive, est également importante pour restreindre les mouvements moléculaires en théorie, ce qui est cependant rarement considéré dans la phosphorescence organique (Fig. 1a en bas).

a Démonstration de molécules stabilisatrices par interactions attractives (en haut) et répulsives (en bas). b Interactions intermoléculaires entre les émetteurs et la matrice polymère dans le film. Le diagramme schématique de la liaison hydrogène entre la chaîne polymère et le groupe carboxylique (à gauche) ainsi que les interactions répulsives entre l'hydrogène aromatique de l'émetteur et l'hydrogène hydroxyle dans le polymère (à droite). En médaillon : photographies d'un film transparent flexible avec UOP prises à la lumière du jour (en haut), sous excitation par la lumière UV (au milieu) et après la suppression de l'excitation UV (en bas), respectivement. c Structures chimiques des émetteurs.

Les interactions répulsives existent largement en science des matériaux allant des matières macroscopiques aux molécules microscopiques44,45,46. Par exemple, un hydrogel composite aux propriétés mécaniques anisotropes s'est développé, qui est dominé par une force de répulsion électrostatique entre des nanofeuilles chargées négativement qui y sont intégrées46. Dans les macromolécules, les interactions répulsives jouent un rôle vital dans la stabilisation des conformations des molécules pour la fonctionnalisation, telles que les superstructures cristallines formées avec des amas mous47, le repliement des peptides entre les acides aminés phosphorylés et le tryptophane48, et le comportement de cristallisation des nanoparticules fonctionnalisées par l'ADN49. Malgré un grand succès en science des matériaux, les interactions répulsives ont rarement été mentionnées pour améliorer les propriétés de phosphorescence des matériaux organiques. Il convient de noter que la répulsion et l'attraction coexistent généralement dans les systèmes moléculaires50. Par conséquent, nous pensons que l'introduction du groupe carboxylique et d'un alcane court peut raccourcir la distance entre l'émetteur et la chaîne polymère PVA par liaison hydrogène, permettant la formation d'interactions répulsives intenses entre les hydrogènes aromatiques et les chaînes polymères PVA (Fig. 1b). Par conséquent, un environnement moléculaire rigide a été construit pour améliorer la phosphorescence à température ambiante.

Pour valider notre hypothèse, une série de composés carboxylés, à savoir l'acide 2-(9H-carbazol-9-yl)acétique (CzA), l'acide 9H-fluorène-9-carboxylique (FA), l'acide 2-(10H-phénoxazine-10-yl)acétique (PXZA) et l'acide 2-(1,3-dioxo-1H-benzo[de]isoquinolin-2(3H)-yl)acétique (NTIA) (Fig. 1c ) ont été conçus et synthétisés. Leurs structures chimiques ont été soigneusement caractérisées par spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN), chromatographie liquide à haute performance (HPLC), spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) et analyses élémentaires (Figs. 1 à 28 supplémentaires). Comme prévu, après avoir mélangé les molécules de carboxyle et la matrice d'alcool polyvinylique (PVA), les films présentent une phosphorescence ultralongue colorée allant du bleu à l'orange après suppression de l'excitation de la lumière UV dans des conditions ambiantes. En outre, les films tels que préparés affichent également une capacité d'auto-guérison, une flexibilité et une adaptabilité, rendant les films avec des applications multifonctionnelles.

Tout d'abord, nous avons sélectionné CzA comme émetteur modèle pour étudier les propriétés photophysiques du film PVA dopé CzA (CzA/PVA). Après suppression de l'excitation avec une lampe à lumière de 302 nm, le CzA/PVA montre une rémanence bleue remarquable, d'une durée d'environ 56 s à l'œil nu (film supplémentaire 1). Comme le montre la figure 2a, les pics d'émission des spectres de photoluminescence (PL) à l'état d'équilibre pour CzA / PVA se situent à 357 et 373 nm, dont les durées de vie sont à l'échelle de la nanoseconde (Fig. 29a supplémentaire et tableau supplémentaire 1). Après un temps de retard de 8 ms, un spectre structuré émerge avec des pics principaux à 417 et 444 nm. Impressionnant, les durées de vie des émissions étaient supérieures à 2,7 s. Il convient de noter que le profil du spectre de phosphorescence dans le film est cohérent avec celui d'une solution diluée à 77 K, indiquant que l'émetteur CzA est isolé avec la matrice PVA à l'état de molécule unique (Fig. 30 supplémentaire). Avec la variation des longueurs d'onde d'excitation de 250 à 350 nm, il n'y a pas de changement dans les profils des spectres de phosphorescence (Fig. 2b). Les coordonnées correspondantes de la Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) sont à (0,15, 0,08), qui sont dans la région du bleu profond (Fig. 2c).

a Spectres de photoluminescence à l'état d'équilibre normalisé (ligne pointillée) et de phosphorescence (lignes pleines) de CzA dans un film PVA dans des conditions ambiantes (en haut) et en solution de m-THF (1 × 10−5 M) à 77 K (en bas). En médaillon : la gauche représente des photographies prises sous une excitation de 302 nm, tandis que la droite représente des photographies d'UOP après le retrait de la source ultraviolette. b Cartographie d'excitation-phosphorescence du film CzA/PVA dans des conditions ambiantes. c Le diagramme de coordonnées CIE pour l'UOP du film CzA/PVA excité par la lumière UV de 260 à 360 nm. Les durées de vie de phosphorescence d et les efficacités e des films CzA/PVA à différentes concentrations. f Spectres de phosphorescence du film CzA/PVA (1,0 % en poids) sous vide et après exposition à l'oxygène pendant 30 min. g Spectres de phosphorescence du film CzA/PVA (1,0 % en poids) avant et après traitement thermique (333 K) dans l'oxygène pendant 90 s.

Dans une autre série d'expériences, nous avons étudié l'influence du rapport des émetteurs CzA dopés dans la matrice polymère et les atmosphères sur les performances de phosphorescence à température ambiante. Avec l'augmentation de la concentration de la molécule CzA de 0,1 à 5,0 % en poids, les durées de vie et les efficacités de phosphorescence augmentent d'abord puis diminuent dans le film (Fig. 2d, e, Fig. 32 et 33 supplémentaires et Tableau supplémentaire 3). Remarquablement, la durée de vie de phosphorescence de l'émetteur CzA atteint 2,76 s lorsque le rapport de CzA est de 0,7 % en poids. L'efficacité quantique phosphorescente la plus élevée de CzA/PVA est de 20,1 %. Notamment, les courbes de décroissance de la phosphorescence des films montrent une caractéristique de décroissance multiexponentielle, qui a été attribuée à la relaxation des chaînes polymères PVA à température ambiante51,52. Parce que nous avons constaté que la courbe de décroissance de la phosphorescence du film CzA devient une exponentielle unique à 77 K (Fig. 34 supplémentaire et Tableau supplémentaire 4). À partir de la figure 2f, nous avons constaté que l'intensité de la phosphorescence présentait une diminution négligeable pendant 30 minutes dans une atmosphère d'oxygène par rapport à celle sous vide à température ambiante. Après chauffage pendant 90 s, l'intensité de phosphorescence a diminué d'environ 55% en raison de la perméation d'oxygène (Fig. 2g), indiquant en outre la nature phosphorescente de l'émission de rémanence. De plus, dans des conditions ambiantes (298 K, HR: 41%), l'intensité de la phosphorescence n'a montré qu'une diminution de 5, 6% sous excitation continue à la lumière UV (300 nm) pendant 30 min (Fig. 35 supplémentaire). Cependant, lorsque l'humidité atteint 68%, l'intensité de la phosphorescence des films CzA / PVA a considérablement diminué à 50% en 4 minutes (Fig. 36 supplémentaire). Cependant, il n'y a pas de changement dans les profils des spectres phosphorescents.

Pour mieux comprendre les performances élevées de la phosphorescence pour CzA/PVA, un ensemble d'expériences de contrôle sur le changement des groupes terminaux et l'alcane allongé de la molécule et de la matrice CzA ont été menées. Comme le montrent les figures 3a, b, les profils des spectres de phosphorescence ont peu changé, mais les durées de vie de phosphorescence et l'efficacité quantique ont présenté une chute brutale. Après optimisation de la concentration, le modèle témoin du 9-éthyl-9H-carbazole (EtCz) sans le groupe carboxylique a montré une durée de vie ultra longue de 1,75 s et une efficacité quantique de phosphorescence de 15,0 %. À 77 K, le profil du spectre de phosphorescence pour EtCz dans une solution diluée de m-THF est cohérent avec CzA (Fig. 3a en bas), indiquant qu'il n'y a aucune influence du groupe carboxylique sur les niveaux d'énergie du triplet. Notamment, les propriétés de phosphorescence de CzA / PVA et EtCz / PVA à base de carbazole synthétisé sont cohérentes avec celles des carbazoles commerciaux (Fig. 41 supplémentaire). Pour le modèle de la molécule d'acide 8-(9H-carbazol-9-yl)octanoïque (CzOA), la durée de vie de la phosphorescence devient plus courte que celle de CzA (Fig. 42 supplémentaire). D'après l'analyse PXRD, on constate qu'il n'y a pas de changement de cristallinité pour le film PVA après dopage avec CzA (Fig. 43 supplémentaire). Les pics de diffraction XRD pour les films CzA/PVA et PVA pur avec des valeurs spécifiques (19,59°) peuvent être clairement identifiés. Il n'y a aucun changement dans les spectres FT-IR et les courbes de perte de poids pour les films PVA dopés (Figs. 44 et 45 supplémentaires), ce qui indique que le dopage des traces des molécules CzA a peu d'effet sur les propriétés physiques de la matrice PVA. Pris ensemble, nous avons émis l'hypothèse que les interactions moléculaires entre CzA et la matrice PVA étaient vitales pour l'amélioration de la phosphorescence des molécules CzA isolées dans le film PVA.

a Spectres de phosphorescence normalisés d'EtCz dans un film PVA dans des conditions ambiantes (en haut) et dans du m-THF (1 × 10−5 M) à 77 K (en bas). b Durées de vie et efficacités de phosphorescence de CzA et EtCz dans les films PVA. c Spectres RMN 1H des émetteurs dans/sans matrice PVA à 293 K. d Spectre RMN NOESY partiel de CzA/PVA dans DMSO-d6 à 293 K. e Un mécanisme concevable pour l'UOP des émetteurs dans le film PVA.

Par la suite, nous avons étudié les interactions supramoléculaires entre les émetteurs et la matrice polymère par spectromètre RMN (Fig. 3c, d, Figs. Supplémentaires 46–55). Dans la région aromatique de CzA, il existe quatre types d'atomes d'hydrogène chimiquement équivalents. Les signaux pour les déplacements de protons aromatiques sont à 7,55 (Ha), 7,43 (Hb), 7,21 (Hc) et 8,16 ppm (Hd), respectivement. En présence d'une matrice PVA, remarquablement, les signaux de ces protons aromatiques ont montré des décalages vers le haut de 0,16 (Ha), 0,04 (Hb), 0,09 (Hc) et 0,07 ppm (Hd), respectivement (Fig. 3c et Supplément Fig. .3e). Inversement, il n'y a pas de changement des signaux des protons aromatiques dans les molécules EtCz et CzOA (Fig. 3c et Supplémentaire Fig. 53). Pendant ce temps, la corrélation des protons a été validée par un spectre RMN de spectroscopie à effet overhauser nucléaire (NOESY) de CzA / PVA (Fig. 3d). Il existe en effet des corrélations intenses entre l'hydroxyle du PVA et le Ha dans CzA, ainsi que des corrélations modérées entre la matrice et les Hb, Hc et Hd dans CzA, suggérant que les hydrogènes aromatiques de CzA étaient efficacement restreints dans la matrice PVA par des interactions répulsives. En revanche, les spectres RMN 1H et NOESY de EtCz / PVA ont montré l'absence d'interaction entre PVA et EtCz (Fig. 3c et Fig. 55 supplémentaire). Par conséquent, nous avons conclu que les interactions répulsives intenses entre CzA et la matrice PVA jouent un rôle essentiel dans l'amélioration de la phosphorescence.

Outre l'étude de l'influence des groupes terminaux de la molécule CzA sur la phosphorescence, nous avons en outre mené une série d'expériences de contrôle sur différentes matrices, telles que l'acide polyacrylique (PAA) et le polyacrylamide (PAM). Comme les molécules dans la matrice PVA, il n'y a pas de changement dans les profils des spectres de phosphorescence pour les films avec des dopants CzA et EtCz (Fig. 56a et b supplémentaires). Pour les durées de vie de phosphorescence, les films à base de CzA étaient plus longs, ce qui a été attribué à l'existence de l'interaction répulsive entre les unités aromatiques et les matrices polymères (Figures supplémentaires 56c – f et Tableau supplémentaire 6). Notamment, par rapport aux molécules de la matrice PAA, il existait une augmentation significative des durées de vie de phosphorescence dans la matrice PAM en raison d'interactions répulsives intensives (Figs. 56e et 57 supplémentaires). Cette découverte confirme en outre l'importance des interactions répulsives pour l'amélioration de la phosphorescence.

Compte tenu des résultats ci-dessus, nous avons proposé un mécanisme concevable pour l'UOP des molécules CzA dans la matrice PVA, comme le montre la figure 3e. L'introduction du groupe carboxylique permet la formation des interactions répulsives intenses entre les unités carbazole et la matrice PVA. Après avoir été dispersées dans la matrice PVA, les molécules CzA sont isolées par des interactions répulsives entre les groupes carbazole et les groupes hydroxyle dans le PVA, ce qui profite davantage à la suppression des transitions non radiatives. Ainsi, une phosphorescence ultralongue des molécules isolées a été obtenue dans un film CzA / PVA dans des conditions ambiantes après photoexcitation (Fig. 58 supplémentaire).

Pour prouver l'universalité de notre approche, une série de nouvelles molécules contenant du carboxyle (FA, PXZA et NTIA) ont également été mélangées à la matrice de polymères PVA, nommées respectivement FA/PVA, PXZA/PVA et NTIA/PVA. Comme CzA, nous avons constaté qu'il existait également de fortes interactions répulsives entre l'hydrogène aromatique des émetteurs et l'hydrogène hydroxyle de la matrice PVA, ce qui a été vérifié par les spectres RMN 1H (Fig. Supplémentaire 59a – c). Comme prévu, tous les films ont montré une intense émission de rémanence après l'arrêt de l'irradiation (film supplémentaire 1). Comme le montre la figure 4a, les pics d'émission de FA / PVA, PXZA / PVA et NTIA / PVA dans les spectres PL à l'état d'équilibre sont à 305, 395 et 384 nm, dont les durées de vie d'émission correspondantes sont respectivement de 4, 9, 6, 2 et 2, 4 ns (Fig. 29c – e supplémentaire). Plus précisément, FA/PVA et NTIA/PVA présentaient des spectres de phosphorescence structurés avec des pics d'émission maximaux à 458 et 544 nm, respectivement, tandis que PXZA/PVA présentait une large émission de phosphorescence avec une principale et à environ 477 nm. Il convient de noter que les profils des spectres de phosphorescence dans le film sont cohérents avec ceux en solution diluée à 77 K, indiquant que les émetteurs de FA, PXZA et NTIA sont isolés avec une matrice PVA à l'état de molécule unique (Fig. 30c – e supplémentaire). De manière impressionnante, avec la variation de conjugaison des molécules de FA, PXZA à NTIA, l'émission de rémanence des films est passée du bleu ciel, du vert au jaune, couvrant une large gamme de couleurs d'émission (Fig. 4b). Après optimisation, FA/PVA, PXZA/PVA et NTIA/PVA ont montré les durées de vie de phosphorescence les plus longues de 3,21 s (0,1 % en poids), 876,89 ms (1,0 % en poids) et 362,61 ms (0,5 % en poids) et l'efficacité quantique la plus élevée de 50,0 % (0,3 % en poids), 2,8 % (1,0 % en poids) et 8,0 % (0,7 % en poids), respectivement. (Fig. 4c et figures supplémentaires. 67 à 72 et tableaux supplémentaires 7 à 9). À notre connaissance, il s'agit du meilleur matériau de phosphorescence (FA / PVA à 0, 3% en poids) compte tenu à la fois des durées de vie ultralongues et de l'efficacité quantique élevée de la phosphorescence (Fig. 73 supplémentaire). Avec la variation des longueurs d'onde d'excitation, il n'y a pas de changement pour les profils des spectres de phosphorescence (Fig. 4d).

a Spectres normalisés de photoluminescence (lignes pointillées) et de phosphorescence (lignes pleines) de FA/PVA (haut), PXZA/PVA (milieu) et NTIA/PVA (bouteille). Les encarts montrent les photographies correspondantes de films prises avant (à gauche) et après (à droite) l'extinction de la source ultraviolette. b Le diagramme de coordonnées CIE pour les couleurs UOP de FA/PVA, PXZA/PVA et NTIA/PVA. c Durées de vie et efficacités de phosphorescence de FA/PVA (à gauche), PXZA/PVA (au milieu) et NTIA/PVA (à droite). d Cartographie d'excitation-phosphorescence de FA (en haut), PXZA (au milieu) et NTIA (en bas) dans un film PVA.

Compte tenu de la caractéristique de la rémanence de longue durée des émetteurs et de la capacité de traitement, de flexibilité et d'auto-guérison du film PVA, un ensemble d'applications potentielles a été démontré. Nous avons d'abord préparé des morceaux de films transparents à base de différents émetteurs en composants simples ou multiples. Avec la technologie chinoise de découpe de papier, un motif transparent d'artisanat d'art avec la souris a été conçu, qui a montré une rémanence bleue intense (Fig. 5a et Film supplémentaire 2). De même, un autre motif de papier découpé chinois basé sur des émetteurs de rémanence à deux composants (CzA et NTIA) montrait une moitié de bleu et une moitié d'orange UOP après avoir éteint la lampe (Fig. 5b). En ce qui concerne l'auto-guérison exceptionnelle des matériaux composites PVA, un cube 3D émissif avec une rémanence bleue a été fabriqué avec un film CzA / PVA (Fig. 5c, d et Film supplémentaire 3). De plus, plusieurs rubans avec permutation et combinaison de films PVA dopés avec différentes molécules de rémanence ont été préparés en utilisant la capacité d'auto-guérison. Avec la variation de l'excitation (302 ou 365 nm), la rémanence des rubans varie avec le temps (Fig. 5e), ce qui est prometteur dans les applications potentielles de lutte contre la contrefaçon et de cryptage.

a, b Artisanat d'art transparent avec fonction UOP grâce à la technologie chinoise de découpe de papier basée sur des films flexibles contenant un ou deux émetteurs. En médaillon : photographies des métiers d'art prises sous la lumière du soleil et une lampe UV de 302 nm ainsi que la suppression de l'excitation, respectivement. c Démonstration de la propriété d'auto-guérison du film CzA/PVA. En médaillon : photographies du film après auto-cicatrisation prises sous une lampe UV 302 nm on/off. d Photographies d'un cube 3D émissif (2 × 2 × 2 cm3) sous une lampe 302 nm on/off. e Rubans fabriqués par auto-guérison sous lampes 302 nm (gauche) et 365 nm (droite) allumées et éteintes. f Une démo d'affichage de rémanence composé de différents émetteurs UOP sous DC on/off. g Suivi de chemin de A à B avec une rémanence colorée en contrôlant l'activation et la désactivation du courant continu. Les pistes du bleu au blanc puis au jaune peuvent être captées. h Démonstration d'indicateurs de rémanence par cycle réversible de couleurs de rémanence. Avec une fréquence de changement de puissance électrique de 0,2 à 5,0 Hz, les cycles de rémanence sont respectivement I–II–III–IV, I–II–III et I–II.

Remarquablement, les films de PVA dopant la molécule ont été utilisés comme panneaux d'éclairage pour les écrans à rémanence. Comme le montre la figure 5f et le film supplémentaire 4, une démonstration de quatre dispositifs électroluminescents a été illustrée. Après avoir éteint la source d'alimentation, les appareils intégrés affichent une rémanence colorée avec le temps. À partir de la Fig. 5g et du film supplémentaire 5, on constate que différentes pistes affichées avec une rémanence colorée du bleu au blanc puis au jaune ont été clairement capturées à l'œil nu lorsque le film PVA avec des molécules de rémanence mélangées de CzA et de NTIA. De manière impressionnante, avec une fréquence de changement de puissance électrique de 5,0, 1,0 à 0,2 Hz, l'appareil a montré un cycle réversible de rémanence colorée (Fig. 5h, Fig. 90 supplémentaire et Film supplémentaire 6), démontrant l'application potentielle des indicateurs de fréquence visuels. Par exemple, la rémanence alterne entre le jaune et le blanc (I–II–III) lorsque la fréquence actuelle est de 1,0 Hz.

En conclusion, nous avons rapporté une stratégie de conception moléculaire pour améliorer les performances de phosphorescence des molécules isolées dans le film dans des conditions ambiantes. L'introduction du groupe carboxylique permet la formation d'interactions répulsives intenses entre les molécules et la matrice PVA, construisant un environnement moléculaire rigide. Remarquablement, les films affichent une durée de vie de phosphorescence de 3,16 s et une efficacité quantique hautement phosphorescente jusqu'à 50% simultanément. En adaptant les structures moléculaires des émetteurs, les couleurs UOP des films ont été régulées du bleu profond au jaune. Compte tenu de la capacité d'auto-guérison, de la flexibilité et de l'adaptabilité, les films dotés de la fonction UOP ont été appliqués dans des indicateurs anti-contrefaçon, d'affichage rémanent et de fréquence visuelle. Ces résultats permettent non seulement de mieux comprendre la phosphorescence des molécules dans le film, mais élargissent également la portée des applications potentielles des matériaux UOP.

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Key Laboratory of Flexible Electronics & Institute of Advanced Materials, Nanjing Tech University, Nanjing, Chine

Xiaokang Yao, Huili Ma, Xiao Wang, He Wang, Qian Wang, Zhicheng Song, Wenyong Jia, Yuxin Li, Yufeng Mao, Manjeet Singh, Wenpeng Ye, Jian Liang, Yanyun Zhang, Zhuang Liu, Yixiao He, Jingjie Li, Zixing Zhou, Zhu Zhao, Yuan Zhang, Guowei Niu, Chengzhu Yin, Shasha Zhang, Huifang Shi, Wei Huang et Zhongfu An

Frontiers Science Center for Flexible Electronics, MIIT Key Laboratory of Flexible Electronics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, Chine

Xiao Wang, Xin Zou et Wei Huang

State Key Laboratory of Organic Electronics and Information Displays & Institute of Advanced Materials (IAM), Nanjing University of Posts & Telecommunications, Nanjing, Chine

Huifang Shi et Wei Huang

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XY, HS, WH et ZA ont conçu les expériences. XY, HS, XW, MS, WH et ZA ont préparé le document. XY, XZ, YL, ZS, YM, WY, JL, YY.Z., ZL, YH, JL, ZX.Z., ZZ, YZ, GN, CY et SZ étaient principalement responsables des expériences. HM et YM ont effectué le calcul théorique. HW, QW et WJ ont effectué des mesures de durée de vie et de rendement quantique. Tous les auteurs ont contribué aux analyses de données.

Correspondance avec Huifang Shi, Wei Huang ou Zhongfu An.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

Nature Communications remercie les évaluateurs anonymes pour leur contribution à l'évaluation par les pairs de ce travail.

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Yao, X., Ma, H., Wang, X. et al. Phosphorescence organique ultralongue de molécules isolées avec des interactions répulsives pour des applications multifonctionnelles. Nat Commun 13, 4890 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-32029-1

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Reçu : 19 octobre 2021

Accepté : 14 juillet 2022

Publié: 19 août 2022

DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-022-32029-1

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