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天津大學(xué)：刺激響應(yīng)有機(jī)室溫磷光材料

來(lái)源：科學(xué)10分鐘時(shí)間：2022-05-15 21:27:02 瀏覽：2309次

刺激響應(yīng)發(fā)光材料因其在信息存儲(chǔ)、防偽和光電器件等諸多領(lǐng)域具有廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值而引起了科研工作者們極大的興趣。與傳統(tǒng)的熒光材料相比，室溫磷光材料的長(zhǎng)壽命使其更有利于在外部刺激下進(jìn)行多維度的監(jiān)測(cè)，從而拓展其刺激響應(yīng)特性。目前，刺激響應(yīng)磷光材料還較為缺乏，且大多數(shù)材料僅表現(xiàn)出單一的發(fā)光顏色，而實(shí)際應(yīng)用中卻經(jīng)常需要多種顏色的調(diào)控。因此，全色域可調(diào)的刺激響應(yīng)室溫磷光材料在各個(gè)領(lǐng)域更具實(shí)際應(yīng)用前景，可是相關(guān)材料的開發(fā)仍然存在巨大的挑戰(zhàn)。

近日，天津大學(xué)李振教授團(tuán)隊(duì)在全色域可調(diào)的刺激響應(yīng)有機(jī)室溫磷光材料方面取得突破。他們通過(guò)簡(jiǎn)單的脫水縮合反應(yīng)，成功獲得了一系列基于芳基硼酸和聚乙烯醇的具有全色域可調(diào)的刺激響應(yīng)室溫磷光材料。隨著芳基硼酸中的p共軛體系逐漸增大，聚合物薄膜的室溫磷光發(fā)射逐步紅移，從而實(shí)現(xiàn)了令人滿意的顏色調(diào)制。而且，這類材料的室溫磷光特性可以很容易地通過(guò)加熱和水熏蒸的交替刺激予以循環(huán)調(diào)控。當(dāng)其中三種芳基硼酸與聚乙烯醇同時(shí)反應(yīng)時(shí)，更是得到了一種具有激發(fā)依賴特性的室溫磷光材料。此時(shí)，材料的刺激響應(yīng)特性仍然可以保留。研究表明，這些材料在多級(jí)信息加密和多色紙墨等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。值得強(qiáng)調(diào)的是，這類刺激響應(yīng)型室溫磷光材料是在純水相中制備的，無(wú)需任何有機(jī)溶劑，綠色環(huán)保。

圖1. 目標(biāo)產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)、水/熱刺激響應(yīng)以及激發(fā)依賴的室溫磷光機(jī)制示意圖

相關(guān)研究結(jié)果以“Stimulus-Responsive Room Temperature Phosphorescence Materials with Full-Color Tunability from Pure Organic Amorphous Polymers”為題，發(fā)表在《Science Advances》(Sci. Adv., 2022, 8, eabl8392 )上。天津大學(xué)分子聚集態(tài)科學(xué)研究院博士研究生李丹為本文第一作者，共同通訊作者為楊杰副研究員、唐本忠院士和李振教授。

文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl8392

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