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天津大学：刺激响应有机室温磷光材料

来源：科学10分钟时间：2022-05-15 21:27:02 浏览：1654次

刺激响应发光材料因其在信息存储、防伪和光电器件等诸多领域具有广泛的潜在应用价值而引起了科研工作者们极大的兴趣。与传统的荧光材料相比，室温磷光材料的长寿命使其更有利于在外部刺激下进行多维度的监测，从而拓展其刺激响应特性。目前，刺激响应磷光材料还较为缺乏，且大多数材料仅表现出单一的发光颜色，而实际应用中却经常需要多种颜色的调控。因此，全色域可调的刺激响应室温磷光材料在各个领域更具实际应用前景，可是相关材料的开发仍然存在巨大的挑战。

近日，天津大学李振教授团队在全色域可调的刺激响应有机室温磷光材料方面取得突破。他们通过简单的脱水缩合反应，成功获得了一系列基于芳基硼酸和聚乙烯醇的具有全色域可调的刺激响应室温磷光材料。随着芳基硼酸中的p共轭体系逐渐增大，聚合物薄膜的室温磷光发射逐步红移，从而实现了令人满意的颜色调制。而且，这类材料的室温磷光特性可以很容易地通过加热和水熏蒸的交替刺激予以循环调控。当其中三种芳基硼酸与聚乙烯醇同时反应时，更是得到了一种具有激发依赖特性的室温磷光材料。此时，材料的刺激响应特性仍然可以保留。研究表明，这些材料在多级信息加密和多色纸墨等领域中具有广阔的应用前景。值得强调的是，这类刺激响应型室温磷光材料是在纯水相中制备的，无需任何有机溶剂，绿色环保。

图1. 目标产物分子结构、水/热刺激响应以及激发依赖的室温磷光机制示意图

相关研究结果以“Stimulus-Responsive Room Temperature Phosphorescence Materials with Full-Color Tunability from Pure Organic Amorphous Polymers”为题，发表在《Science Advances》(Sci. Adv., 2022, 8, eabl8392 )上。天津大学分子聚集态科学研究院博士研究生李丹为本文第一作者，共同通讯作者为杨杰副研究员、唐本忠院士和李振教授。