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    文摘报 2021年09月04日 星期六

    科学家实现高效蓝色室温磷光

    《 文摘报 》( 2021年09月04日   06 版)

        蓝光,作为光的三原色之一,是固态照明和全彩显示的核心组分,同时在生物医学、光通信等领域展现出广阔的应用前景。目前,各种蓝光材料得到广泛研究开发,有机室温磷光材料正是其中热门的前沿领域之一。

        磷光材料,是一种在某种波长的入射光(如紫外可见光,X、β、γ等高能射线)照射下能发出磷光的材料,且激发停止后仍可发光(激发停止后不能发光的为荧光)。因此,长余辉是磷光材料的一大特点。不过,实现长寿命、高效率的蓝色室温磷光一直存在“瓶颈”。中科院院士黄维等组成的联合研究团队基于前期对聚集态磷光的理解和对低温77K下溶液单分子态磷光现象的思考,利用强作用力的离子键,创造性地提出了“发色团限域”策略,成功构筑了具有分子态高效室温磷光的有机离子晶体材料。

        在最新研究中,研究人员以均苯四甲酸(PMA)多羧酸化合物为研究模型,合成了均苯四甲酸四钠盐(TSP)的高效蓝色室温磷光离子晶体材料。

        他们发现,光激发后,有机离子晶体TSP呈现肉眼可见的明亮蓝色长余辉现象(通常是指关闭激发光后,发光物质能持续发光超过100毫秒以上的发光现象),余辉持续时间3秒有余。其稳态光致发光光谱和磷光光谱几乎完全重叠,仅在325纳米处出现一个极小的荧光峰,磷光效率高达66.9%。

        研究人员进一步验证了“发色团限域”策略实现分子态高效室温磷光的普适性。该团队调整抗衡离子和发色团单元,设计合成了5个蓝色磷光材料、2个绿色磷光材料和5个黄色磷光材料,均实现了长寿命、高效室温磷光。其中,他们实现了效率高达96.5%的世界纪录级的蓝色室温磷光发光。

        (《中国科学报》8.31 冯丽妃)

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