天津大學科研團隊純有機室溫磷光研究取得新突破

2020-12-04 天津大學新聞網

本站訊(通訊員 高寧)近日,天津大學分子聚集態科學研究院楊傑博士等在純有機室溫磷光材料研究方面取得新進展。研究成果在Cell Press旗下材料旗艦期刊《Matter》在線發表,題為「Förster能量轉移:一種開發刺激響應性室溫磷光材料的高效途徑及其應用」。該成果的第一作者為天津大學2019級博士生王雲生,共同作者有吉林大學鄒勃教授,共同通訊聯繫人為楊傑博士、唐本忠院士和李振教授。

刺激響應性有機發光材料因其在信息存儲、防偽、光電器件等應用中的巨大潛力而備受關注。目前,大多數刺激響應發光材料都是屬於螢光類材料,而磷光類材料較為稀少。相對而言,具有刺激響應特性的有機室溫磷光(RTP)材料兼具刺激響應螢光材料的功能和室溫磷光材料的時間分辨特性,是當前有機發光材料領域的熱點,同時也是難點。迄今為止,刺激響應純有機RTP材料的報導多是停留在理論驗證或探索性實驗階段,究其原因,材料製備的複雜性和內在機制的不明確性制約了這類材料的實際應用。基於此,要突破現有技術實現新的發展,就迫切需要拓展在理論層面的認知邊界,獲得新的行之有效的材料構築策略。

研究人員利用主-客體摻雜體系中距離調控的共振能量轉移(FRET, Förster Resonance Energy Transfer)過程,開發了具有刺激響應特性的RTP材料。FRET在不同環境下的廣泛適應性和主-客體體系的良好磷光性能共同提高了材料體系的實用性。利用該策略製備的材料不僅與現有印刷技術展現出完美的兼容性,而且FRET客體與主體之間的特異性識別也被成功應用於信息加密。該工作首次揭示了FRET過程在宏觀RTP刺激響應材料構築方面的巨大潛力,提出了一種簡單、廉價、有效並極具商業潛力的有機室溫磷光材料構造策略。

文章連結:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238520302381

(編輯 趙習鈞 於丹陽)

相關焦點

  • Chemical Science天津大學:分子二聚體在純有機室溫磷光 (RTP) 中的作用
    近日,天津大學分子聚集態科學研究院研究團隊在英國皇家化學會旗艦期刊Chemical Science上發表論文Persistent organic
  • 腫瘤成像新突破,南開大學在水中純有機室溫磷光上取得新進展
    純有機室溫磷光(RTP)由於其壽命長、Stokes位移大、有三線態參與等優點,在有機發光二極體、數據安全、傳感和生物成像等方面被廣泛應用受到越來越多人們的關注。更重要的,RTP易於與細胞器中的自發螢光和背景螢光區分開,因此有望在體內提供許多優勢。
  • 腫瘤成像新突破,劉育團隊在水中純有機室溫磷光上取得新進展
    純有機室溫磷光(RTP)由於其壽命長、Stokes位移大、有三線態參與等優點,在有機發光二極體、數據安全、傳感和生物成像等方面被廣泛應用受到越來越多人們的關注。更重要的,RTP易於與細胞器中的自發螢光和背景螢光區分開,因此有望在體內提供許多優勢。
  • 華東理工大學在有機室溫磷光水凝膠材料研究領域新進展
    近日,華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心的馬驤教授團隊在有機室溫磷光材料領域連續取得重要進展,相關研究成果分別在線發表於化學領域國際著名期刊德國《應用化學》(Angew. Chem. Int.
  • ...子刊:腫瘤成像新突破,南開大學劉育團隊在水中純有機室溫磷光上...
    純有機室溫磷光(RTP)由於其壽命長、Stokes位移大、有三線態參與等優點,在有機發光二極體、數據安全、傳感和生物成像等方面被廣泛應用受到越來越多人們的關注。更重要的,RTP易於與細胞器中的自發螢光和背景螢光區分開,因此有望在體內提供許多優勢。
  • 基於主客體作用構建純有機室溫磷光材料的最新進展
    近幾年來,純有機室溫磷光(RTP)材料受到了科研工作者的廣泛關注,與無機發光材料和有機金屬配合物材料相比,純有機室溫磷光材料具有柔性、低毒性、低成本、易修飾等特點。到目前為止,通過引入滷素重原子、芳香羰基,氫鍵,結晶(共晶),主客體作用,嵌入聚合物等策略,可以提高系間竄越(ISC)和抑制非輻射躍遷的速率,終成功地實現了純有機室溫磷光的構建。
  • 天津大學封偉團隊在長壽命室溫磷光氟氮雙摻雜碳量子點領域取得...
    本站訊 近日,天津大學材料學院封偉教授團隊製備出具有自保護超長室溫磷光性能的氟氮雙摻雜碳量子點(FNCDs)。但是目前報導的絕大多數基於碳量子點的室溫磷光材料中,需將碳量子點嵌入到基質中才能獲得室溫磷光發射現象。如何實現碳量子點的自保護磷光性能仍然存在巨大挑戰。
  • 可調控室溫磷光材料研究獲突破
    近日,華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心教授馬驤團隊基於前期純有機室溫磷光材料研究基礎,將動態共價化學與有機室溫磷光聚合物材料相結合,通過可逆狄爾斯—阿爾德反應,將熱可逆的動態共價鍵引入發光基團
  • 華理在可調控室溫磷光材料研究領域獲新突破
    近日,華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心的馬驤教授團隊基於前期純有機室溫磷光材料研究基礎,將動態共價化學與有機室溫磷光聚合物材料相結合,通過可逆狄爾斯-阿爾德反應,將熱可逆的動態共價鍵引入發光基團,構建了發光可調控的智能純有機室溫磷光聚合物材料。
  • 南開大學劉育教授課題組《Nat.Commun.》:在水中純有機室溫磷光上...
    純有機室溫磷光(RTP)由於其壽命更長、Stokes位移更大、有三重態參與等優點,在有機發光二極體、數據安全、傳感和生物成像等方面被廣泛應用受到越來越多人們的關注。
  • 可調控室溫磷光材料研究獲突破—新聞—科學網
    近日,華東理工大學費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心教授馬驤團隊基於前期純有機室溫磷光材料研究基礎
  • 中國科學家合成高效長壽命有機室溫磷光分子
    新華社華盛頓10月14日電(記者林小春)從生物成像、光學記錄到防偽系統,純有機磷光材料在諸多高新科技領域有著誘人的應用前景,但在室溫下實現高效純有機磷光發射是一個極大的挑戰。中國科學家近日報告說,他們設計併合成了一系列有機室溫磷光分子,它們都兼具高效率和長壽命的優異特性。
  • AFM:水相長壽命有機室溫磷光納米晶組裝體
    有機室溫磷光(RTP)由於分子結構多樣、發光壽命長、毒性低等特點在光電、傳感及生物等領域具有廣闊的應用前景。然而,有機化合物激發單重態系間竄越到三重態以及三重態輻射躍遷回到基態(磷光)的過程自旋禁阻,因此室溫下很難觀察到有機化合物的磷光。
  • 微納米尺度MOF基室溫磷光材料開發成功
    日前,洛陽師範學院化學化工學院楊曉剛與合作者一起,開發了一種具有微納米尺度、顏色可調的金屬-有機框架(MOF)基室溫磷光材料,在非貴金屬室溫磷光方面取得突破
  • 天津大學科研團隊在鐵介導的土壤有機碳循環機制研究取得新進展
    天津大學科研團隊在鐵介導的土壤有機碳循環機制研究取得新進展>     日前,天津大學地球系統科學學院陳春梅副教授,與美國喬治亞大學、愛荷華州立大學、德拉瓦大學的同行合作,在鐵介導的土壤有機碳循環機制研究取得新進展,研究成果在線發表在國際著名學術期刊《自然-通訊》上。
  • 北師大閆東鵬團隊在熱阻型室溫磷光材料研究取得重要進展
    近年來,具有長壽命激發態和延時發光特性的室溫磷光材料然而,純有機RTP材料在室溫條件下同樣存在由於熱效應導致的發光效率低等問題,同時不易達到秒級激發態壽命,限制了其在發光可視化和識別方面的應用。綜合考慮到長期以來對熱阻發光材料和超長高效RTP材料的需求,設計具有零猝滅的超長RTP材料可效提升發光量子產率,並對豐富RTP家族具有重要意義。
  • 中山大學池振國教授團隊:超長有機磷光材料發光效率取得新突破
    超長有機磷光(UOP)材料具有長的發光壽命,當撤去激發源後仍然維持一段時間的發光,所以也被稱為有機長餘輝材料。這類材料在緊急照明、交通標識、防偽、光學記錄以及生物成像等領域具有重要的潛在應用,近年來受到廣泛關注。尤其在細胞成像等實際應用方面,它能有效地消除背景光或激發光的幹擾,可以在很大程度上提高信噪比。
  • 科學家製備出新型室溫磷光非晶態材料
    華東理工大學田禾院士、馬驤教授研究團隊在該領域獲得新進展。相關成果日前在線發表於《德國應用化學》,並被選為VIP論文和期刊內封面報導。  目前,室溫磷光材料多數為無機物或含貴金屬的有機配合物,其價格高昂且毒性較大,難以實現大規模的工業製備。
  • 常州大學開發D-C(sp3)-A型高效率超長有機室溫磷光材料
    室溫磷光(RTP)材料因發光效率高和壽命長等優勢,近年來在顯示、加密、防偽、傳感以及生物成像中的潛在應用備受研究者的青睞。近日,常州大學材料科學與工程學院朱衛國教授團隊和南京工業大學安眾福教授團隊合作這類貌似「四面體」的分子具有與眾不同的結構特點,其非共軛的亞甲基可有效「打斷」D-A單元之間的電子離域,阻礙激發態躍遷中的結構變形,從而抑制分子的非輻射躍遷,實現高效率超長有機室溫磷光。
  • 【材料】外消旋化增強有機室溫磷光
    近年來,有機室溫磷光(RTP)材料因在光電器件和生物電子學等方面的潛在應用而備受關注。