近日，我校工學院教師孫璟瑋（第一作者）和楊圣晨（共同通訊作者）與復旦大學梁子騏教授合作，在化工領域頂級學術期刊《Chemical Engineering Journal》（TOP, IF = 13.273）上發表了題為“In-situ electro-polymerization of fluorescent electrochromic thin films based on charge-transfer complexes”的最新研究成果。

　　電致熒光變色（FEC）技術因其在離子傳感器、信息顯示、生物分析以及光學成像和信息存儲等領域的潛在應用，受到科研工作者的廣泛關注。聚合物FEC材料具有易修飾、可溶液加工、輕質、柔性等特點被認為是最有應用前景的新型功能材料之一。目前，獲得聚合物FEC材料的方法主要通過縮聚、氧化聚合、 Heck偶聯或Suzuki偶聯等化學聚合，反應條件苛刻、操作復雜，且要經過進一步純化和成膜等后續工序。電化學聚合（EP）是一種常溫常壓下就可簡便操作的方法，可直接在導電基底上一步完成聚合與成膜過程，是制備導電聚合物薄膜的有效方法。然而，絕大部分熒光分子經過電化學聚合后由于結構缺陷或緊密的π-p堆積而導致熒光猝滅，從而失去FEC響應。因此，如何設計、構筑能夠采用簡便的電化學聚合法制備的FEC材料依然是該領域亟待解決的難題。

　　針對以上難題，該文章將電子給體（D）咔唑與受體（A）熒光單元通過非共軛烷基鏈連接，利用咔唑穩定的電化學活性及給體與受體間的電荷轉移作用，通過簡便的電化學聚合方法構筑了聚合物鏈間的電荷轉移復合物（CTCs）體系，獲得了具有高亮熒光的FEC薄膜。該CTCs體系通過D/A的分子間電荷轉移作用形成D/A異質的堆積結構，不僅避免了熒光單元的結構缺陷及p-p堆積，而且表現出優異的電荷傳輸能力，從而顯示了高對比度、快速響應的FEC性能。此外，研究發現，CTCs體系有利于自旋離域，從而穩定咔唑陽離子自由基，提高了薄膜在著色態的穩定性，使該材料實現了充電兩秒鐘、顯示兩小時的效果。以上結果表明，通過引入電荷轉移復合物體系獲得性能優異的FEC響應的設計思路是可行的，同時也為電化學聚合法制備FEC材料開辟了新的道路。