清华大学佟硕、中科院化学所王德先和洛桑联邦理工学院（EPFL）祝介平团队基于配体设计的思想，报道了一类新型的BODIPY染料分子。该类分子具有较大的Stokes位移和固态发光性质，部分化合物表现为荧光与室温磷光双发光性能，染料分子的不对称结构、取代基性质和分子间非共价相互作用是其优秀的光物理性能的本质来源。

BODIPY是一类颇受关注的明星染料分子，在生物成像、光动力治疗、光伏材料和太阳能电池等领域展现了良好的应用前景，然而其固有的Stokes位移较小、固态发光较弱、系间蹿跃（ISC）效率较低等是其瓶颈。为了应对上述挑战，研究团队设想以其先前所报道的5-氨基-4-氨羰基噻唑化合物为配体，利用配体的刚性骨架、C4和C5位大位阻基团以及独特的1,2-配位能力设计新的硼配合物，以期获得优秀的光物理性能。

基于此设想，研究团队首先利用噻唑化合物与BF₃•Et₂O在有机碱存在下反应，合成了一系列噻唑C2位不同取代的硼配合物。系统的光物理性能研究表明，所合成的硼配合物Stokes位移均大于77 nm，紫外光（365 nm）照射下具有强的固态发光性质。取代基含有碘原子时，化合物表现为荧光-室温磷光双发射性质，且荧光与磷光固态量子产率、磷光寿命随着C4和C5位大位阻基团的增大而增大，展示了有趣的取代基调控效应。X-射线单晶衍射表明，噻唑硼化合物的刚性平面、结构的不对称性以及C4和C5位大位阻基团的存在是获得较大的Stokes位移和固态发光性质的关键因素，而室温磷光性质则得益于碘原子促进的旋轨耦合（spin-orbit coupling, SOC）以及分子间卤键（halogen bonding）、π-π和C-Hˑˑˑπ相互作用。本研究为发展基于有机小分子的室温磷光材料提供了设计思路。