長余輝發(fā)光材料是在外界激發(fā)停止后仍能持續(xù)發(fā)光數(shù)分鐘甚至數(shù)小時的光學過程，在生物成像，有機光電，防偽等領(lǐng)域具有優(yōu)異的應(yīng)用潛力。高分子長余輝發(fā)光材料由于其可加工性能好、成本低廉、毒性低等優(yōu)點吸引了越來越多的關(guān)注。目前，這種材料還較為缺乏，且大多數(shù)材料僅表現(xiàn)出單一的發(fā)光顏色，而實際應(yīng)用中卻經(jīng)常需要多種顏色。另外，在聚合物體系中，能夠在全波段均能達到分鐘級超長余輝時間，仍然存在巨大的挑戰(zhàn)。
近日，天津大學王勇/陳宇課題組在全色超長余輝聚合物材料方面取得突破。首先，他們通過超聲同步下的B-O點擊反應(yīng)策略，首次在聚合物領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了130秒以上的超長余輝時間（圖1）；谶@種優(yōu)異的發(fā)光性能，該團隊在聚合物制備工藝上進行了系統(tǒng)研究。研究表明，同步超聲的引入不僅能在點擊反應(yīng)過程中不斷剝離和分散易聚集的磷光分子，還能不斷打開聚合物鏈段，使聚合物與磷光分子之間的反應(yīng)位點足夠均勻和分散，最終將磷光分子錨定在剛性的聚合物基體中，同時也解決了聚合物在成型過程中磷光分子遷移導致的局部聚集問題（圖1，2）。理論計算以及機理的研究，均表明這種策略是延長超長余輝時間的關(guān)鍵（圖3）。
圖3: 1D核磁，2D核磁以及理論計算支持發(fā)射機理.
其次，為了表明該策略的通用性。該團隊也報道了多例長余輝時間達到分鐘級的芳基硼酸類分子。其中，藍色（90秒）和綠色（60秒）的長余輝時間均能達到1分鐘以上，也是聚合物領(lǐng)域的首次突破（圖4）。另外，該團隊也與以往的研究報道進行了對比，研究發(fā)現(xiàn)，超聲同步下的B-O點擊反應(yīng)策略均能實現(xiàn)長余輝時間的延長。
圖4：多種芳基硼酸類分子超長余輝材料的發(fā)光性能表征.
圖5：基于磷光共振能量轉(zhuǎn)移效應(yīng)的超長余輝發(fā)光調(diào)制.
文章信息：Wei-Guang Chen?, Yan Wang?, Zhi-Jian Chen, Hai-Jie Wei, Lei Dang, Ze-Zhong Lin*, Yu Chen* and Yong Wang*. High-Brightness, Hundred-Second Level Ultra-long Afterglow Polymers Built via Ultrasound-Synchronized B-O-Click Strategy. Adv. Optical Mater. 2023, 2302424.
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202302424
- 華南理工王志明、港科大林榮業(yè)/唐本忠 AM：涉及熱激子的雙通道階梯能量轉(zhuǎn)移策略構(gòu)建具有窄發(fā)射和高亮度特性的高效穩(wěn)定藍色OLED 2025-03-29
- 南京郵電大學黃維院士/陳潤鋒教授團隊 Adv. Mater.：利用高亮度純室溫磷光實現(xiàn)圓偏振有機超余輝 2025-03-06
- 廣工楊東朋副教授、國科大杭高院黃少銘教授 JCIS：聚合誘導高亮度、色彩可記錄力致色變光子凝膠及其無油墨圖案應(yīng)用 2025-02-24
- 北大楊槐/北科大胡威團隊 Nat. Commun.：“見微知著” - 可見光將微米級《道德經(jīng)》寫入多彩柔性薄膜 2024-12-03
- 福建師范大學林正歡教授團隊 AFM：多彩TADF型簇發(fā)光聚馬來酰亞胺 2024-04-16
- 國科大王彩旗團隊《Small》：呼吸響應(yīng)多彩室溫磷光材料及組裝誘導增強室溫磷光策略 2023-02-19
- 中山大學梁國棟教授課題組 AM：日光激發(fā)的小時級超長余輝聚合物薄膜 2024-02-03
