中國科學(xué)院化學(xué)所在有機(jī)室溫磷光材料方面取得新進(jìn)展

2024-06-04 10:33:05中國科學(xué)院化學(xué)所閱讀量：144      我要評(píng)論

導(dǎo)讀：有機(jī)室溫磷光材料由于價(jià)格低廉、合成簡便、生物相容性好、柔性以及官能團(tuán)易修飾等優(yōu)點(diǎn)，在生物成像、光學(xué)記錄、信息存儲(chǔ)、防偽系統(tǒng)等諸多高新科技領(lǐng)域均有廣闊應(yīng)用前景，成為目前功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

　　【百分零部件網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】有機(jī)室溫磷光(Room temperature phosphorescence，RTP)材料由于價(jià)格低廉、合成簡便、生物相容性好、柔性以及官能團(tuán)易修飾等優(yōu)點(diǎn)，在生物成像、光學(xué)記錄、信息存儲(chǔ)、防偽系統(tǒng)等諸多高新科技領(lǐng)域均有廣闊應(yīng)用前景，成為目前功能材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但由于有機(jī)材料弱的自旋-軌道耦合效應(yīng)，獲得兼具長磷光壽命和高磷光量子產(chǎn)率的高效有機(jī)RTP材料仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

　　最近，在國家自然科學(xué)基金委、科技部、中國科學(xué)院的支持下，化學(xué)所光化學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鐘羽武課題組通過將氰基取代苯并咪唑衍生物摻雜到尼龍基質(zhì)中，獲得了兼具長發(fā)光壽命和高發(fā)光效率的純有機(jī)RTP材料(圖)。利用尼龍聚合物基質(zhì)的剛性、摻雜發(fā)光分子與基質(zhì)的氫鍵相互作用以及主-客體能量轉(zhuǎn)移的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了高效有機(jī)RTP薄膜和纖維的制備，磷光壽命為1.5 s，同時(shí)磷光量子產(chǎn)率高達(dá)48.3%。基于尼龍優(yōu)異的延展性和有序的分子排列，將此類RTP尼龍制備成一維光纖，可以在毫米距離內(nèi)同時(shí)傳輸藍(lán)色熒光和綠色余輝光子信號(hào)，且不會(huì)產(chǎn)生明顯的光學(xué)衰減，展示了其在有機(jī)光子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，RTP磷光材料在雙重信息加密和可重復(fù)讀寫記錄方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Nat Commun.2024, 15, 4402。博士研究生馬點(diǎn)雪為本論文第一作者，鐘羽武研究員為通訊作者。

有機(jī)室溫磷光尼龍材料

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