近日，东北大学理学院张霞教授课题组在化学顶刊Angewandte Chemie International Edition在线发表题目为“Enabling controllable time-dependent phosphorescence in carbonized polymer dots based on chromophore excited triplet energy level modulation by ionic bonding”的研究论文。
具有时间分辨变色磷光（TDPC）材料可以在单个刺激下为室温磷光（RTP）材料提供时间维度上的额外通道，以实现多级加密模式、三维显示和多路复用成像，因此在多重动态信息加密和防伪领域极具吸引力。然而，由于晶体结构缺陷的风险和相分离问题，自保护或无基质的TDPC材料的发展仍然受到限制。此外，对于TDPC材料而言，多种发光中心的调控与理解其内在机制仍然具有挑战性。而碳化聚合物点（CPDs）材料具有特殊的交联聚合物杂化纳米结构和本征发光行为，有利于形成丰富的表面态与多种激发态物质的共存，这为设计与开发新型多模式TDPC材料提供可能性。
本文报道一例具有可调控寿命的高对比度TDPC碳化聚合物点材料。通过一种新颖且合成友好的策略，对天冬氨酸和碱金属离子进行简单的热解处理，在这种自保护的CPDs中引入离子键。DFT计算与结构表征证实高密度离子键在发色团的三重态能级中的调节作用，实现CPDs中绿色磷光与红色磷光发光中心的稳定存在。并且，这类材料的发光寿命（从几十毫秒到几百毫秒）可以根据重原子效应与交联增强发射效应（CEE）去精确调控。同时，有效的辐射能量转移也可以被用来更好地了解TDPC材料的内在机制，进一步扩展设计高质量TDPC材料的基本原理，对发光性能进行更灵活的调节，为拓宽智能磷光应用范围迈出重要一步。
论文第一作者是东北大学硕士研究生孙杰，通讯作者为理学院张霞教授，东北大学韩义德教授、张林教授、李文豪教授、王楠正高级实验师和清华大学王定胜教授参与论文指导工作。东北大学分析测试中心为本文提供主要测试服务。
