【导读】
为了优化二维 (2D) 共价有机框架 (COF) 的光学和光电功能,需要阐明光激发后发射和非辐射路径的详细特性并将其与特定的结构设计联系起来。
新加坡国立大学江东林教授等人使用瞬态吸收 (TA) 光谱研究全 sp2 碳共轭 sp2c-COF 的胶体悬浮液,并表征脉冲光激发产生的发射激子的空间范围和扩散动力学。
二维层之间的∼3.5 Å 堆叠距离导致共面芘激子扩散通过框架,而主导多晶固体发射光谱的状态被分配给扩展的共面激子,其二维离域由 C=C 键促进。归因于电荷分离激子或极化子对的近红外光诱导吸收 (PIA) 信号的亚纳秒动力学反映了三维 (3D) 激子扩散以及由驱动的长程激子-激子湮没共振相互作用。
在该实验方案中,激发强度加倍导致估计的激子扩散长度增加 10 倍,从 ~3 到 ~30 nm,这表明更高的晶格温度可能会增强 COF 胶体中的激子迁移率。
文献链接:Exciton Diffusion and Annihilation in an sp2 Carbon-Conjugated Covalent Organic Framework https://doi.org/10.1021/jacs.2c04742