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AMR|李振教授团队:刺激响应性纯有机室温磷光材料

      2021-08-24       

本站讯(分子聚集态科学研究院供稿)近日,分子聚集态科学研究院李振教授团队在国际期刊《材料研究述评》(Accounts of Materials Research,简称AMR)上发表述评文章“Stimulus-Responsive Room Temperature Phosphorescence Materials: Internal Mechanism, Design Strategy, and Potential Application”,介绍了近几年来该团队在刺激响应性纯有机室温磷光材料方面的研究进展,并对该领域未来的发展方向提出了展望。

刺激响应性发光材料是指在受到如机械力、热、光以及酸碱等外界刺激从而发光性质产生改变的一类智能材料。由于其在信息存储,防伪和生物成像等领域的潜在应用价值而备受关注。迄今为止,尽管已经报道了各种各样的刺激响应体系,但大多数材料都是基于荧光变化。相应地,在外界刺激下只能监测到发光颜色或发光强度的改变。如果可以从另一个维度去开发刺激响应材料,将扩大其在更多领域中的实际应用。

有机室温磷光(RTP)是近几年广为关注的一种发光现象。该类材料在室温下停止紫外灯激发后仍然能够产生磷光发射。与传统的荧光材料相比,长寿命的室温磷光甚至可以被肉眼捕捉到。因此,基于室温磷光的刺激响应材料表现出了更丰富的刺激响应特性(发光颜色、强度和寿命等),这赋予其具有更加广阔的应用场景。然而,到目前为止,该类材料还十分稀缺,主要原因在于难以同时兼顾刺激响应和室温磷光两种特性。

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在这篇述评中,作者总结了该团队近年来在刺激响应性有机室温磷光材料方面的研究进展,主要聚焦于其内部机制的分析和潜在应用的探索。首先,该文阐述了刺激响应RTP效应的重要性和主要原理。然后,讨论了一些基于不同内部机制的刺激响应RTP材料,主要包括两种,即单组分和多组分材料。相应地,它们在外界刺激下RTP性质的动态变化也是由其独特的内在机制所决定。对于单组分室温磷光材料,其分子结构、堆积或构象的变化在相应的刺激响应RTP特性中扮演了重要的角色。而对于多组分材料,刺激响应RTP则主要源自于基质中氧浓度的变化或不同组分分子间距离的改变等。基于不同的材料种类和内部机制,它们也同样表现出了不同的适用场景。本论文主要通过不同的内部机制将材料进行了分类介绍,可以加深读者对于刺激响应RTP现象的理解,同时也为相应材料的设计提供一些理论指导,从而促进这一领域的后续发展。

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/accountsmr.1c00084

(编辑 赵晖 李浩雨)

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