而超分子作用在保护自由基方面具有更简单和有效的优势，如利用晶体限制效应、主客体掺杂、聚合物环境等手段都可用来稳定发光自由基。但这些手段通常只能限制自由基激子的分子运动，并不能调控其自旋离域效应。因此需要发展能够同时从两方面调控自由基发光性能的手段。

近日，东华大学吴宏伟研究员课题组在前期利用聚合物保护羰基自由基发光研究的基础上（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23842-23848.），继续以小分子羰基化合物作为客体，而改为以咪唑离子液体作为主体，利用静电作用和自旋离域效应进一步增强了阴离子羰基自由基的发光性能（图1）。

接着考察了离子液体的烷基链、取代基和阴离子种类对自由基发光的影响，发现具有四个和六个碳原子的烷基链分子对自由基发光具有最好的保护效应。这是由于具有过小烷基链的分子会使体系处于固体状态，不利于离子之间的充分接触而获得强静电作用；而过大烷基链会导致分子振动增强，不利于发光。而在咪唑上引入甲基取代基则可分散阴离子自由基的电荷而提高其稳定性；而大的阴离子基团可很好地限制分子振动，从而促进更强的自由基发光(图2)。最终将羰基化合物A掺杂在结构优化后的离子液体F中获得了最高53.3%的自由基发光效率。这比作者前期用聚合物保护羰基阴离子自由基的最高发光效率高出4倍多（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23842-23848.）。

发光自由基体系也可和其它染料分子复合，在不同掺杂比例下获得多色发光体系，并且由于自由基具有温度响应的发光性质而使体系可在热操控下展现可逆发光(图4)。另外，基于胺类化合物可与羰基自由基发生分子间作用或者反应，因此自由基体系也可被用来响应胺类化合物(图4e-g)。基于该类自由基特殊的原位光激活性质，除了发光强度和发光波长等常用的检测因素外，作者也引入了光激活时间作为一个新的检测因素。