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亚博APP手机版|西工大黄维院士团队取得新进展实现聚合物长余辉发光
本文摘要:新闻(Xi平安报业全媒体记者姜宏)记者昨天从西工大获悉,Xi平安大学柔性电子研究所黄伟、安中富教授带领的团队再次在有机宽余辉闪烁领域取得根本性突破,设计开发了一系列新型高分子宽余辉材料,相关成果于9月18日在国际顶级学术期刊《自然通讯》(《大自然通讯》)上在线发表。

新闻(Xi平安报业全媒体记者姜宏)记者昨天从西工大获悉,Xi平安大学柔性电子研究所黄伟、安中富教授带领的团队再次在有机宽余辉闪烁领域取得根本性突破,设计开发了一系列新型高分子宽余辉材料,相关成果于9月18日在国际顶级学术期刊《自然通讯》(《大自然通讯》)上在线发表。宽余辉闪烁是指闪烁材料在激发光源去除后能持续闪烁数秒至数小时的闪烁现象。宽余辉闪烁材料,又称“夜明珠”,即使在黑暗中也能接收到绚丽的光线,被古代皇帝称为稀世珍宝。

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宽余辉闪烁材料广泛应用于夜间应急指挥、仪器显示、光电器件、国防和军事等领域。特别是近年来,由于其长寿命、大斯托克斯位移和丰富的激发态性质,已被应用于防伪、加密和生物光学等前沿科学领域。与无机宽余辉材料相比,室温有机宽余辉材料具有更好的生物相容性、导电性、低成本、不易结构标记等优点,受到人们的关注。

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近年来,有机宽余辉材料发展缓慢,但这些材料主要集中在小晶体分子和主客体结合体系中。由于小分子体系的结晶度和主客体结合体系的相分离,该材料的实际应用是允许的。高分子材料具有许多优点,如柔韧性、重量轻、旋涂、剪切等。

在柔性电子领域显示出巨大的应用潜力。然而,如何构建长余辉闪烁聚合物材料是该领域面临的挑战之一。为解决这一问题,西北工业大学柔性电子研究所黄伟院士和安中富教授领导的科技创新团队明确提出,通过离子键瞄准闪烁单元,在聚合物共价键的协同作用下,构建离子聚合物的长余辉闪烁体,升空寿命约为2.1s.实验数据和理论计算表明,这种聚合物材料在室温下具有宽余辉的原因是离子键诱导了闪烁单元的无辐射跃迁。

这种设计理念并不局限于芳香族高分子材料体系,也适用于非芳香族高分子材料体系。此外,他们还首次报道了引发波长相关聚合物的宽余辉闪烁现象,并构建了从绿色到橙色的固定余辉颜色。此外,这种材料在高达170的温度下仍然保持可见的宽余辉闪烁。

研究结果显示了传统高分子材料来源广泛、成本低廉的新特性,在柔性显示、照明、数据加密、生物医学等领域具有可观的应用前景。作为国际上有机宽余辉闪烁的先驱,黄伟院士的团队仍致力于有机宽余辉闪烁新材料、新机理和新应用的研究与开发。

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这一研究成果在单组分有机半导体中构建了宽余辉闪烁体,并首次在有机单晶材料下构建了彩色宽余辉闪烁体,再次在长余辉闪烁领域取得了重大突破。


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