南工要聞 NAVIGATION
Nature Photonics（《自然·光子學》）報道黃維院士、安眾福教授團隊世界首例多彩有機“夜明珠”研究成果
時間：2019-04-09
來源：
作者：海外人才緩沖基地（先進材料研究院）
攝影： 編輯：
上傳：
近日，海外人才緩沖基地（先進材料研究院）黃維院士、安眾福教授帶領的團隊在有機長余輝發光領域再次取得重大突破。他們首次實現了單一有機晶體材料下的多彩長余輝發光，展現了該類材料在多彩顯示、防偽以及可視化紫外光精準探測等領域的應用潛力，相關成果以題為“Colour-tunable ultra-long organic phosphorescence of a single-component molecular crystal”于4月8日在線發表在國際頂尖學術刊物——Nature Photonics（《自然·光子學》）上。文章第一作者為谷龍博士與史慧芳副教授。該工作也是黃維院士團隊近兩周內在Nature Photonics（《自然·光子學》）上連續發表的第二篇工作。
長余輝發光是指發光材料撤去激發光源后，仍能持續發光數秒至數小時的一種發光現象。長余輝發光材料又俗稱“夜明珠”，被古代帝王奉為稀世珍寶，在日常生活和商業界也獲得了青睞，被廣泛應用于夜間應急指示、儀表顯示、光電子器件等領域。近年來，由于其具有長壽命、大的斯托克斯位移以及豐富的激發態性質，被廣泛應用于防偽、加密以及生物成像等前沿科學領域。隨著柔性電子的發展，短短幾年時間，具有長余輝發光性質的有機“夜明珠”受到了廣泛關注?？茖W家通過調控分子結構、晶體分子堆積等策略，基于不同發光材料結構，實現了長余輝發光顏色調控。該策略不僅操作復雜，而且不可控，具有一定偶然性。如何在單一材料結構中實現多彩長余輝發光是該領域面臨的重大研究挑戰之一。
針對這一科學難題，黃維院士、安眾福教授與新加坡國立大學劉小鋼教授課題組合作，借鑒量子點、碳點等納米材料實現多彩發光設計思想。在單一有機分子晶體中，通過巧妙的分子結構和晶體堆積設計，同時構筑分子態和聚集態的長余輝發光，獲得了一系列激發波長依賴的動態多彩長余輝發光新材料。在晶體狀態下，隨著激發波長從250到400 nm的逐漸紅移，有機長余輝發光顏色逐漸由紫色變為綠色，呈現出激發波長依賴的長余輝發光特性。該類材料的長余輝壽命為2.45秒，最大長余輝發光效率為31.2%。鑒于這種動態長余輝發光特性，該類材料被首次成功應用于多彩顯示和可視化紫外光精準檢測。該成果不僅加深了科學界對長余輝發光性質調控的認知，還為開發更加智能化新材料并實現在有機光電子、柔性電子等領域應用提供了新思路。
黃維院士指出，IAM團隊作為國際上有機長余輝發光的開拓者，一直致力于對有機長余輝發光新材料的開發、新機理的研究以及新應用的探索，繼在單一組分有機半導體中實現長余輝發光以來，此項研究再次實現了長余輝發光領域的重大突破。與目前所報道的材料相比，所獲得的材料在發光壽命、效率以及發光顏色調控上均展現出獨特優勢，展現出非常廣闊的應用前景。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41566-019-0408-4
作者：海外人才緩沖基地（先進材料研究院）；審核：王建浦
