摘要：2025年1月6日，清华大学赵亮教授在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Aurophilic interaction-based aggregation of gem-digold(I) aryls towards high sp

由于金原子的重原子效应预期会产生强自旋轨道耦合（SOC），发光金(I)化合物引起了广泛关注。然而，一些单核Au(I)化合物的表现并不令人满意。

2025年1月6日，清华大学赵亮教授在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Aurophilic interaction-based aggregation of gem-digold(I) aryls towards high spin-orbit coupling and strong phosphorescence》的研究论文，翟笑逸为论文第一作者，赵亮教授为论文通讯作者。

赵亮，清华大学化学系长聘教授，国家杰青（2020），国家“万人计划”青年拔尖人才（2017），教育部 “长江学者”奖励计划（青年学者）（2016），国家优青（2015）。

2002年本科毕业于北京大学；随后留校担任一年的研究助理；2007年在香港中文大学获得博士学位；2007-2009年在美国犹他大学从事博士后研究，2009年加入清华大学，2022年晋升为长聘教授。

赵亮教授的研究兴趣为1. 有机金属簇合物的可控合成与反应性质研究；2. 手性金属簇合成及其应用研究；3. 金属簇超分子组装与簇基功能材料制备（金属簇前药、发光材料、催化剂等）。

在这里，作者发现，由于6s-π对称性不匹配导致Au在过渡相关轨道中的参与度较低，这是单金(I)化合物中SOCs较低的原因。

为解决这个问题，作者通过将gem-digold部分与各种芳基供体结合，开发了一系列受体-供体有机Au(I)发光化合物。

这些化合物表现出宽范围可调的发射颜色和高达78%的令人印象深刻的光致发光量子产率，这是迄今为止报道的多核金(I)化合物中的最高值之一。

作者进一步发现，gem-digold部分的整合使得金6s轨道与芳基π轨道更好地相互作用，促进芳基到金的电子转移，并减少digold单元之间的泡利排斥，最终形成基于亲金相互作用的聚合体。

此外，这种分子间亲金相互作用的强度可以通过芳基配体的电子供体性质进行系统地调节。这些亲金聚集体的形成显著地将SOC从-1，这是是固态高效磷光发射的主要原因。

图1：轨道重组和自旋轨道耦合增强示意图

图2：gem-digold(I)芳基化合物的结构表征

图3：固体发射光谱研究

图4：金亲和力相互作用引起的聚集

图5：金亲和力相互作用和T1-S0 SOC增强的理论研究

综上，研究团队通过构建gem-digold(I)芳基受体-供体型结构，并促进分子间金亲和力相互作用聚集体的形成，成功开发了一类新型高效磷光Au(I)化合物。这些化合物的发射颜色可以从蓝色调节到黄色，且在固态下光致发光量子产率（PLQY）高达78%，是目前多核金(I)化合物中报道的最高值之一。

该研究为理解Au(I)化合物的发光机制提供了新的视角，且开发的新型高效磷光金(I)化合物为设计和合成高性能发光材料提供了新的策略，特别是在有机发光二极管（OLED）和磷光传感器等领域具有潜在应用价值。

Zhai, XY., Zhao, L. Aurophilic interaction-based aggregation ofgem-digold(I) aryls towards high spin-orbit coupling and strong phosphorescence. Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-55842-w.

来源：华算科技