Template for Delayed Fluorescence Based on Clusteroluminescence

doi:10.7503/cjcu20260075

Abstract

Abstract:

A clusteroluminescent material serving as a “delayed fluorescence template” was constructed via pressure-induced electrostatic assembly. Bulk materials were formed through the electrostatic complexation of anionic polyacrylamide（APAM） and polyhexamethylene biguanide hydrochloride（PHMB）. Within this matrix， guanidyl， carboxylate， and amide groups are tightly interconnected via electrostatic and hydrogen bonding interactions， facilitating clusteroluminescence through through-space interactions. Notably， the embedded fluorescent dyes interact with either polymer component through electrostatic or polarization effects. Consequently， upon the incorporation of various dyes， the material exhibits delayed fluorescence， effectively acting as a template that activates this property in diverse fluorophores. By embedding distinct dyes， dynamic phosphorescent anti-counterfeiting applications are realized. This work provides a novel strategy and platform for the realization and application of delayed fluorescence.

Key words: Delayed fluorescence, Clusteroluminescence, Phosphorescence resonance energy transfer

CLC Number:

O644

TrendMD:

YUAN Letian, GUO Jiachen, WU Tongyue, GAO Shuitao, HUANG Jianbin, YAN Yun. Template for Delayed Fluorescence Based on Clusteroluminescence[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2026, 47(5): 20260075.

Figures/Tables 5

References 37

[1]	Salehi A.， Fu X. Y.， Shin D. H.， So F.， Adv. Funct. Mater.， 2019， 29（15）， 1808803
[2]	Miao W. C.， Hsiao F. H.， Sheng Y.， Lee T. Y.， Hong Y. H.， Tsai C. W.， Chen H. L.， Liu Z.， Lin C. L.， Chung R. J.， Ye Z. T.， Horng R. H.， Chen S. C.， Kuo H. C.， He J. H.， Adv. Opt. Mater.， 2024， 12（7）， 2300112
[3]	Wang S.， Ren W. X.， Hou J. T.， Won M.， An J.， Chen X. Y.， Shu J.， Kim J. S.， Chem. Soc. Rev.， 2021， 50（16）， 8887—8902
[4]	Wang F.， Zhong Y.， Bruns O.， Liang Y.， Dai H.， Nat. Photonics， 2024， 18（6）， 535—547
[5]	Chen P. Y.， Zhang G. Y.， Li J. G.， Ma L. J.， Zhou J. Y.， Zhu M. G.， Li S.， Wang Z.， Chem. Res. Chinese Universities， 2024， 40（2）， 293—304
[6]	Shen Y.， Le X. X.， Wu Y.， Chen T.， Chem. Soc. Rev.， 2024， 53（2）， 606—623
[7]	Cai Y. T.， Huang J. B.， Yan Y.， Chem. Commun.， 2025， 61（92）， 18053—18063
[8]	Chen Y.， Lam J. W. Y.， Kwok R. T. K.， Liu B.， Tang B. Z.， Mater. Horiz.， 2019， 6（3）， 428—433
[9]	Zhao Z.， Zhang H.， Lam J. W. Y.， Tang B. Z.， Angew. Chem. Int. Ed.， 2020， 59 （25）， 9888—9907
[10]	Wang H.， Li Q.， Alam P.， Bai H.， Bhalla V.， Bryce M. R.， Cao M.， Chen C.， Chen S.， Chen X.， Chen Y.， Chen Z.， Dang D.， Ding D.， Ding S.， Duo Y.， Gao M.， He W.， He X.， Hong X.， Hong Y.， Hu J. J.， Hu R.， Huang X.， James T. D.， Jiang X.， Konishi G. I.， Kwok R. T. K.， Lam J. W. Y.， Li C.， Li H.， Li K.， Li N.， Li W. J.， Li Y.， Liang X. J.， Liang Y.， Liu B.， Liu G.， Liu X.， Lou X.， Lou X. Y.， Luo L.， McGonigal P. R.， Mao Z. W.， Niu G.， Owyong T. C.， Pucci A.， Qian J.， Qin A.， Qiu Z.， Rogach A. L.， Situ B.， Tanaka K.， Tang Y.， Wang B.， Wang D.， Wang J.， Wang W.， Wang W. X.， Wang W. J.， Wang X.， Wang Y. F.， Wu S.， Wu Y.， Xiong Y.， Xu R.， Yan C.， Yan S.， Yang H. B.， Yang L. L.， Yang M.， Yang Y. W.， Yoon J.， Zang S. Q.， Zhang J.， Zhang P.， Zhang T.， Zhang X.， Zhang X.， Zhao N.， Zhao Z.， Zheng J.， Zheng L.， Zheng Z.， Zhu M. Q.， Zhu W. H.， Zou H.， Tang B. Z.， ACS Nano， 2023， 17（15）， 14347—14405
[11]	Xiong J. Y.， Wu M. J.， Yao L. Y.， Chem. Res. Chinese Universities， 2024， 40（5）， 887—893
[12]	Sun Z. H.， Yin P. P.， He S. Y.， Zhang K. G.， Pan X. R.， Wang J. Y.， Hao P. N.， Zhou Z.， Yang X. G.， Ma L. F.， Tan C. L.， Chem. Res. Chinese Universities， 2025， 41（3）， 519—524
[13]	Wu R.， Wu T.， Guan W.， Lu C.， Chem. Commun.， 2026， 62 （2）， 365—378
[14]	Zhang H.， Zhao Z.， McGonigal P. R.， Ye R.， Liu S.， Lam J. W. Y.， Kwok R. T. K.， Yuan W. Z.， Xie J.， Rogach A. L.， Tang B. Z.， Mater. Today， 2020， 32， 275—292
[15]	Zhang Y. W.， Zhang Y.， J. Polym. Sci.， Part A： Polym. Chem.， 2017， 55（4）， 560—574
[16]	Wu L.， Huang C.， Emery B. P.， Sedgwick A. C.， Bull S. D.， He X. P.， Tian H.， Yoon J.， Sessler J. L.， James T. D.， Chem. Soc. Rev.， 2020， 49（15）， 5110—5139
[17]	Dai X. Y.， Huo M.， Liu Y.， Nat. Rev. Chem.， 2023， 7（12）， 854—874
[18]	Frédéric L.， Desmarchelier A.， Favereau L.， Pieters G.， Adv. Funct. Mater.， 2021， 31（20）， 2010281
[19]	Chen X.， Zhang X.， Xiao X.， Wang Z.， Zhao J.， Angew. Chem. Int. Ed.， 2023， 62（16）， e202216010
[20]	Zhu L.， Zhang Z.， Liu Y.， Deng Z.， Luo Y.， Liu Y.， Zhao Z.， Tang B. Z.， J. Phys. Chem. C， 2024， 128（38）， 15763—15777
[21]	Yang X.， Waterhouse G. I. N.， Lu S. Y.， Yu J. H.， Chem. Soc. Rev.， 2023， 52（22）， 8005—8058
[22]	Yang Z.， Mao Z.， Xie Z.， Zhang Y.， Liu S.， Zhao J.， Xu J.， Chi Z.， Aldred M. P.， Chem. Soc. Rev.， 2017， 46（3）， 915—1016
[23]	Fang F.， Zhu L.， Li M.， Song Y.， Sun M.， Zhao D.， Zhang J.， Adv. Sci.， 2021， 8（24）， 2102970
[24]	Im Y.， Kim M.， Cho Y. J.， Seo J. A.， Yook K. S.， Lee J. Y.， Chem. Mater.， 2017， 29（5）， 1946—1963
[25]	Endo A.， Sato K.， Yoshimura K.， Kai T.， Kawada A.， Miyazaki H.， Adachi C.， Appl. Phys. Lett.， 2011， 98（8）， 083302
[26]	Luo M.， Li X.， Ding L.， Baryshnikov G.， Shen S.， Zhu M.， Zhou L.， Zhang M.， Lu J.， Ågren H.， Wang X. D.， Zhu L.， Angew. Chem. Int. Ed.， 2020， 59（39）， 17018—17025
[27]	Shao S.， Hu J.， Wang X.， Wang L.， Jing X.， Wang F.， J. Am. Chem. Soc.， 2017， 139（49）， 17739—17742
[28]	Xie Y.， Li Z.， J. Polym. Sci.， Part A： Polym. Chem.， 2017， 55（4）， 575—584
[29]	Hu J.， Li Q.， Wang X.， Shao S.， Wang L.， Jing X.， Wang F.， Angew. Chem. Int. Ed.， 2019， 58（25）， 8405—8409
[30]	Li Z.， Yue Q.， He Y.， Zhang H.， ACS Applied Materials & Interfaces， 2024， 16（19）， 25415—25421
[31]	Huo M.， Song S. Q.， Dai X. Y.， Li F. F.， Hu Y. Y.， Liu Y.， Chem. Sci.， 2024， 15（14）， 5163—5173
[32]	Cheng Q.， Ma X. K.， Zhou X.， Zhang Y. M.， Liu Y.， Small， 2024， 20（17）， 2309732
[33]	Liao P.， Huang J.， Yan Y.， Tang B. Z.， Mater. Chem. Front.， 2021， 5（18）， 6693—6717
[34]	Liao P.， Wu T.， Ma C.， Huang J.， Yan Y.， Adv. Opt. Mater.， 2023， 11（5）， 2202482
[35]	Wu T.， Guo J.， Huang J.， Yan Y.， Chem. Eng. J.， 2023， 457， 140974
[36]	Wu T.， Liao P.， Qi W.， Song H.， Li H.， Huang J.， Yan Y.， Adv. Funct. Mater.， 2025， 35（8）， 2415525
[37]	Golini C. M.， Williams B. W.， Foresman J. B.， J. Fluoresc.， 1998， 8（4）， 395—404