Regioisomeric engineering of carbazole–naphthalimide donor–acceptor systems enables efficient triplet generation and room temperature phosphorescence in molecular and nanoaggregated states

作者
Pietro Mancini,Siddan Gouthaman,Vignesh Rajendran,Chiara Montanari,Valentina Titone,K. R. Justin Thomas,Benedetta Carlotti
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
标识
DOI:10.1039/d6sc06161c
摘要

-isomers as well as C3-substitution promote more efficient triplet generation through spin-orbit charge-transfer-assisted intersystem crossing, yielding triplet quantum yields approaching unity. Femtosecond and nanosecond transient absorption spectroscopy directly elucidate the singlet-to-triplet conversion dynamics, while TD-DFT calculations and single-crystal X-ray diffraction establish clear relationships between molecular geometry, electronic coupling, and excited-state behaviour. Efficient orange-to-red RTP is observed in benzophenone host-guest matrices as well as in water-dispersed nanoaggregates, suggesting that regioisomeric control can activate persistent phosphorescence in both solid-state and colloidal environments. These findings provide valuable molecular design principles for developing purely organic RTP materials for optoelectronics, time-resolved bioimaging, and photonic applications.

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