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三重態融合上轉換Triplet-fusion-based photon upconversion，從光伏到生物成像，呈現廣泛的應用前景。然而，在傳統分子和聚合物體系中，三重態融合的效率，基本上受到其自旋依賴限制。

今日，美國 麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）Dong-Gwang Ha，Marc A. Baldo，Mircea Dincă等，在Nature Materials上發文，報道了金屬-有機框架材料metal–organic frameworks ，MOFs，固有的可裁剪性，結合其高度多孔但有序的結構，最大限度地減少了三重態間的交換耦合，並在單重態和五重態-三重態對之間設計了有效的自旋混合。
在基於芘pyrene金屬-有機框架MOF（NU-1000）中，演示了單重態-五重態耦合。在NU-1000上，觀察到了一種反常的磁場效應，對應於單重態和五重態之間的誘導共振，在室溫下，在相對較低的外加磁場（0.14T）下，產生了更高的融合速率fusion rate。
這一研究結果表明，金屬-有機框架材料MOFs為設計多激子過程的自旋動力學和改善其上轉換性能，提供了特別的希望。

Exchange controlled triplet fusion in metal–organic frameworks

在金屬-有機框架中，交換控制的三重態融合。

圖1：三重態融合過程的自旋動力學和實現單重態-五重態singlet–quintet，SQ耦合策略。

圖2：磁場效應Magnetic field effect，MFE對三重態-三重態對本徵態能量和三重態間交換耦合的三個不同值的三重態融合速率。

圖3：三重態敏化劑NU-1000和NU-901部分結構及其光物理性質。

圖4 磁場對上轉換發射的影響。

文獻鏈接：https://www.nature.com/articles/s41563-022-01368-1
https://www.nature.com/articles/s41563-022-01368-1.pdf
DOI:https://doi.org/10.1038/s41563-022-01368-1
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