多彩有機長餘輝發光材料的設計思路、性能與應用。 黃維 供圖 攝
多彩有機長餘輝發光材料的設計思路、性能與應用。 黃維 供圖 攝
中新網南京4月11日電 (楊顏慈)南京工業大學11日對外發布一項最新科研成果：該校海外人才緩衝基地黃維院士和安眾福教授帶領的團隊在有機長餘輝發光領域取得重大突破，發現了全球首例多彩有機“夜明珠”。
這一科研成果在線發表在國際頂尖學術刊物——《自然·光子學》(Nature Photonics)上。
11日，黃維在接受採訪時講述了這一重大發現的來龍去脈。其實，長餘輝發光是指發光材料撤去激發光源後，仍能持續發光數秒至數小時的一種發光現象。長餘輝發光材料又俗稱“夜明珠”，被古代帝王奉為稀世珍寶。
近年來，這一發光材料在日常生活和商業界也獲得了青睞，被廣泛應用於夜間應急指示、儀表顯示、光電子器件以及國防軍事等領域。
黃維稱，隨著柔性電子的發展，使得短短几年時間，具有長餘輝發光性質的有機“夜明珠”受到了廣泛關注。科學家通過調控分子結構、晶體分子堆積等策略，基於不同發光材料結構，實現了長餘輝發光顏色調控。
“該策略不僅操作複雜，而且不可控，具有一定偶爾性。儘管多彩發光應用廣泛，如何在單一材料結構中實現多彩長餘輝發光是該領域面臨的重大研究挑戰之一。”黃維說。
針對這一科學難題，黃維院士與安眾福教授所帶領的團隊與新加坡國立大學劉小鋼教授課題組合作，借鑑量子點等納米材料實現多彩發光設計思想，在單一有機分子晶體中，通過巧妙的分子結構和晶體堆積設計，同時構築單分子態和聚集態的長餘輝發光，獲得了一系列激發波長依賴的動態多彩長餘輝發光新材料。
黃維興奮地表示，實驗時，在隨著激發波長從250到400nm的逐漸紅移，晶體狀態下的有機長餘輝發光顏色逐漸由紫色變為綠色，呈現出激發波長依賴的長餘輝發光特性。該類材料的長餘輝壽命為2.45秒，最大長餘輝發光效率為31.2%。
科研人員表示，該創新性研究成果不僅顛覆了科學界對長餘輝發光性質調控的認知，同時還為開發更加智能化新材料，實現在有機光電子、柔性電子等領域應用提供了新思路。
這一工作得到了國家科技部973計劃、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金等項目的支持。(完)
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