近年來(lái)，具有高色純度優(yōu)勢(shì)的有機(jī)窄帶發(fā)光材料因其在高分辨率成像、顯示、傳感、識(shí)別等方面的潛在應(yīng)用而受到極大的關(guān)注。有機(jī)窄帶熒光材料作為熱點(diǎn)話(huà)題近期深受研究者們的喜愛(ài)，但本征型有機(jī)室溫磷光材料尚未實(shí)現(xiàn)。因此，在光電領(lǐng)域開(kāi)發(fā)一種新型設(shè)計(jì)原則來(lái)實(shí)現(xiàn)具有高顏色純度、穩(wěn)定性?xún)?yōu)越的本征窄帶藍(lán)色室溫磷光材料至關(guān)重要，同時(shí)也是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn)。
近日，西北工業(yè)大學(xué)黃維院士和于濤教授團(tuán)隊(duì)成功地報(bào)道了開(kāi)發(fā)窄帶室溫磷光材料的新設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)并合成了一系列吲哚并吩噻嗪衍生物（Cphpz、1O-Cphpz、2O-Cphpz），由于結(jié)構(gòu)相對(duì)剛性，三種化合物顯示出396 nm到434 nm的深藍(lán)色窄帶發(fā)射，且半峰全寬分別為31 nm、26 nm和31 nm。通過(guò)將客體分子吲哚并吩噻嗪衍生物摻雜到主體高分子基質(zhì)丙烯酸羥乙酯和丙烯酸（HEA-AA）中，2O-Cphpz@HEA-AA體系表現(xiàn)出本征型藍(lán)色窄帶室溫磷光現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了半峰全寬為36 nm和1.08 s的長(zhǎng)壽命磷光。除此之外，還對(duì)其相關(guān)的光物理性質(zhì)、單晶分析和密度泛函理論計(jì)算進(jìn)行研究，闡明產(chǎn)生窄帶磷光的內(nèi)部機(jī)制，并提出這種新型材料的設(shè)計(jì)策略。研究成果以“Intrinsic Narrowband Blue Phosphorescent Materials and Their Applications in 3D Printed Self-monitoring Microfluidic Chips（本征型窄帶藍(lán)色磷光材料及其在3D打印自監(jiān)測(cè)微流控芯片中的應(yīng)用）”為題近期發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Materials上。西北工業(yè)大學(xué)碩士生孔淑婷、博士生王海蘭為本文共同第一作者，西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院黃維院士和于濤教授為本文的共同通訊作者。
研究表明，由于2O-Cphpz@HEA-AA體系具有窄帶藍(lán)色室溫磷光特性及對(duì)濕度敏感的特點(diǎn)，可應(yīng)用于3D打印領(lǐng)域，為可視化自監(jiān)測(cè)微流控芯片的液滴軌跡提供了一條研究路徑，如下圖所示，進(jìn)一步擴(kuò)大3D打印結(jié)構(gòu)的潛在應(yīng)用。這項(xiàng)工作為窄帶室溫磷光材料的設(shè)計(jì)和構(gòu)建提供新型策略，并促進(jìn)其在高分辨率3D打印傳感、光通信和多色域顯示等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202412468
（文字：孔淑婷 審核：王學(xué)文）
