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(xué)過程，在生物成像，有機(jī)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(diǎn)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(dá)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(xué)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(diǎn)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(tuán)隊在聚合物制備工藝上進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究表明，同步超聲的引入不僅能在點(diǎn)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(diǎn)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(dǎo)致的局部聚集問題（圖1，2）。理論計算以及機(jī)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(jī)理.
其次，為了表明該策略的通用性。該團(tuán)隊也報道了多例長余輝時間達(dá)到分鐘級的芳基硼酸類分子。其中，藍(lán)色（90秒）和綠色（60秒）的長余輝時間均能達(dá)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(tuán)隊也與以往的研究報道進(jìn)行了對比，研究發(fā)現(xiàn)，超聲同步下的B-O點(diǎn)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
- 福州大學(xué)林騰飛副教授、福州大學(xué)附屬省立醫(yī)院鄭曉春教授團(tuán)隊 Small：高亮度熒光仿生軟體致動器 2025-07-18
- 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(lán)色OLED 2025-03-29
- 南京郵電大學(xué)黃維院士/陳潤鋒教授團(tuán)隊 Adv. Mater.：利用高亮度純室溫磷光實現(xiàn)圓偏振有機(jī)超余輝 2025-03-06
- 北大楊槐/北科大胡威團(tuán)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(xué)林正歡教授團(tuán)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(tuán)隊《Small》：呼吸響應(yīng)多彩室溫磷光材料及組裝誘導(dǎo)增強(qiáng)室溫磷光策略 2023-02-19
- 中山大學(xué)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
