我们报道了共价有机框架(COFs)在光通信(OWC)应用中的首次应用。在固体形式下,聚集诱导发射(AIE)发光材料通常显示出有希望的发射特性,增强辐射衰减和提高荧光。我们通过Knoevenagel缩合反应合成了AIE-COF,利用了精心设计和改变COF结构的能力,通过将AIE发光材料与线性构建块集成在一起。合成的ae - cof具有高的固态光致发光量子产率(~ 39%)和短的光致发光寿命(~ 1 ns),这对于实现高速光致发光应用的调制带宽至关重要。相比之下,我们构建了一个基于聚集引起的猝灭的COF,其寿命相似,但量子产率几乎微不足道。AIE-COF采用正交频分复用调制策略,具有近200 MHz的- 3 dB宽调制带宽和825 Mb/s的高净数据速率,优于传统材料,具有显著的高速率数据传输能力。这些结果为设计和微调新的COF材料开辟了新的途径,使其能够用作开发尖端OWC组件的颜色转换器,从而实现更快,更有效的数据传输。

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通过细致的精细结构修改,成功实现了基于AIE的COF材料,显著推进了高速OWC技术。更具体地说,将基于AIE的官能团整合到COF结构中可以精确调整PL寿命和PLQYs,从而深刻影响OWC应用中的调制带宽和净数据速率。值得注意的是,基于AIE的COF材料取得了巨大的成就,具有200 MHz的宽带调制带宽和825 Mb/s的高净数据速率。这些值超过了大多数传统的颜色转换荧光粉的能力,强调了基于AIE的COFs在推动高速OWCs达到新高度方面的巨大潜力。这些新发现不仅提高了我们对碳纳米管材料的理解,而且为设计和制造创新的碳纳米管颜色转换荧光粉提供了多种组件。

参考文献

Aggregation Induced Emission-Based Covalent Organic Frameworks for High-Performance Optical Wireless Communication Swati Jindal,⊥ Jian-Xin Wang,⊥ Yue Wang, Simil Thomas, Arijit Mallick, Mickaele Bonneau, Prashant M. Bhatt, Omar Alkhazragi, Issatay Nadinov, Tien Khee Ng, Osama Shekhah, Husam N. Alshareef, Boon S. Ooi,* Omar F. Mohammed,* and Mohamed Eddaoudi*, J. Am. Chem. Soc. https://doi.org/10.1021/jacs.4c05812

(来源:分子探针之声版权属原作者 谨致谢意)