自古以来,夜明珠被指出是稀世珍宝,其因所含类似的无机矿物元素而长时间闪烁的长余辉现象,也为历代人所热衷。近日,有机电子与信息表明国家重点实验室培育基地、江苏省柔性电子重点实验室、南京工业大学先进设备材料研究院黄维院士领衔的IAM团队在有机合成材料中顺利仔细观察到这种宽余辉现象,研制出显有机的夜明珠。涉及成果在国际顶级学术期刊《大自然材料》(NatureMaterials)上公开发表,引发了业界普遍注目。
有机光电材料单线态和三线态激发态,因其高度开朗,其寿命在室温下一般来说分别在纳秒和毫秒量级,闪烁时间之短不能通过精密仪器才能测出来,人眼根本无法辨别。黄维院士讲解,我们设计并制取了多个系列的室温单组份有机长寿命磷光材料,其激发态寿命长约秒级,不仅如此,我们还首创了一种新型数据加密方法,让其加密效果通过肉眼就能必要仔细观察到。 据介绍,该团队对显有机材料激发态寿命的调控,需要用于任何贵金属和其它重元素(譬如铱、铂、氘等元素);通过对涉及材料的分子设计和闪烁机理等研究找到,引进类似的分子冲刷方式(H-挤满)对构建有机宽余辉闪烁具备最重要起到;在此基础上,该团队顺利构建了有机宽余辉闪烁颜色从绿色到红色大范围固定式,并将闪烁持续时间缩短至56秒,从而研制出世界上首例室温有机宽余辉闪烁材料。
有机长寿命闪烁材料是一类具备独有闪烁机制的新型材料,该类材料构建了有机材料的柔性与余辉材料长寿命闪烁等优点,在疾病诊断、生物细胞光学和货币防伪等光电子学各领域皆具备最重要意义。团队成员陈润锋副教授说道。
该研究为有机光电功能材料的激发态调控获取了一条革命性的思路和途径,具有辽阔的应用于前景。譬如在有机太阳能电池方面,缩短激子扩散距离,从而提升器件性能;在生物领域,可以有效地避免背景荧光等等;在数据加密和信息防伪领域,可以构建需要精密仪器的肉眼观测。
以人民币防伪为事例,只需将太阳光太阳光后的人民币移到伺机,就可看见有所不同颜色和有所不同持续时间的长寿命闪烁,构建颜色和寿命的双重防伪。这一原创性研究成果对了解理解有机光电功能材料的闪烁不道德具备最重要的科学意义,同时也扩展了有机光电功能材料在数据加密方面的新应用于,发展了信息安全领域的新技术。
黄维院士评价说道。 据报,此项创新性研究工作是在江苏-新加坡有机电子与信息表明牵头实验室框架下,由南京工业大学、南京邮电大学和新加坡国立大学三所高校的科研人员经过多年的希望、通力合作已完成。参与项目研究的还有新加坡国立大学化学系刘小钢教授、邓人仁博士,南京工业大学的安众福博士、史慧芳博士以及南京邮电大学的郑超、陶冶和李欢欢等。
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