创下最高记录！黄维院士团队，最新Nature子刊！

第一作者：Ying Wei，Chunxiao Zhong

通讯作者：黄维，解令海，林进义

通讯单位：南京邮电大学，南京工业大学

黄维，教授、博导。中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、美国国家工程院外籍院士、亚太材料科学院院士、东盟工程与技术科学院外籍院士、巴基斯坦科学院外籍院士、欧亚科学院院士。

解令海，南京邮电大学材料科学与工程学院副院长、光电材料研究所所长，教授、博士生导师。国家优秀青年科学基金获得者、教育部新世纪优秀人才、江苏省有突出贡献中青年专家、江苏省“333工程”第二层次中青年领军人才、江苏省“六大人才高峰”创新人才团队带头人、江苏省高等学校优秀科技创新团队带头人。

林进义， 博士，现任南京工业大学柔性电子（未来技术）学院教授、博士生导师，2014年在南京邮电大学获得信息材料博士学位，师从黄维院士和解令海教授。

论文速览

网格化（gridization）是一种新兴的分子集成技术，其能够通过精确的连接产生多功能有机半导体。虽然芴醇的Friedel-Crafts网格化是有效的，但是芴分子之间的直接连接提出了挑战。

本论文报道了一种基于芴的C-H-活化的非手性Pd-PPh₃催化的非对映选择性(> 99:1 d.r .)，以产生二聚和三聚风车状纳米网格（DWGs和TWGs）。这些非共轭的立体纳米网格表现出分子内多重H···H相互作用，具有较低的场位移至8.51 ppm和高发光不对称因子（|g_PL| = 0.012）。

研究中发现，基于cis-trans-TWG1发光体的非掺杂有机发光二极管（OLEDs）展示了约386 nm的紫外电致发光峰值（CIE: 0.17, 0.04），并达到了4.17%的最大外部量子效率，这在基于烃类化合物的非掺杂紫外OLED中创下了最高记录，并且是首次基于大环化合物的紫外OLED。这些纳米烃类化合物为紫外发光光电子应用提供了潜在的纳米支架。

图文导读

图1：网格化策略和纳米网格结构，包括风车型纳米网格的合成路径和立体异构体。

图2：C-H活化网格化的产率分布和不同取代基对TWGs产率及选择性的影响。

图3：TWGs形成机理的图解，包括理论计算中间态的能量对比和¹H NMR谱图。

图4：TWGs和DWGs的结构表征和非共价相互作用分析。

图5：烃类化合物纳米网格的紫外发射特性。

总结展望

本研究通过Pd-PPh₃催化的立体专一性C-H活化网格化策略，实现了高效合成具有紫外发光特性的纳米网格。这些纳米网格不仅展示了独特的分子内非共价相互作用和高发光不对称因子，而且在非掺杂OLED中实现了高效率的紫外电致发光。

这些发现不仅为设计新型的紫外发光材料提供了新思路，也为OLEDs技术的发展开辟了新方向。未来的工作将集中在这些纳米网格在UV-OLEDs中的潜在应用上，以及通过系统优化器件结构和掺杂策略进一步提高OLEDs的效率。

文献信息

标题：C-H-activated Csp²-Csp³ diastereoselective gridization enables ultraviolet-emitting stereo-molecular nanohydrocarbons with multiple H···H interactions

期刊：Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-024-48130-6