近日，实验室在碳基材料水诱导室温超长寿命磷光方面取得进展，相关结果以Water-Induced Ultralong Room Temperature Phosphorescence by Constructing Hydrogen-Bonded Networks为题发表于我国物理类知名期刊《NanoResearch》（影响因子：8.515）。论文第一作者为实验室博士研究生梁亚川和超算中心尚远博士，通讯作者为青年教师刘凯凯和单崇新教授。

室温磷光材料在信息安全、光电器件等方面有潜在的应用前景，但由于其三重态激子不稳定，在水环境下实现有机材料中室温磷光仍面临艰巨挑战。在本项工作中，我们通过在有机微米棒中构建氢键网络，实现了水诱导的室温超长磷光。值得注意的是，当引入水时，有机微米棒的室温磷光强度大大增加。实验和理论研究研究表明，在加入水之后，水分子与有机微米棒的分子形成氢键，限制了内部分子的转动和振动，有效的稳定了三线态的激子。同时，氢键降低了单线态S1和三线态T1之间的能量差，提高了自旋轨道耦合几率，导致了激子隙间窜跃能力的提升。因此，引入水后的该碳基材料的发光寿命从1.94 ns提升到1.64 s。该论文还利用该碳基材料长寿命的磷光发射现象实现了信息数据的多层次多级加密。

该工作得到了国家自然科学基金、河南省重点项目以及国家杰出青年科学基金的支持。

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