北京师范大学化学学院
     
 
闫东鹏老师关于长寿命有机-无机杂化磷光材料的科研进展

发布时间: 2017-05-04  浏览次数:

 长余辉无机/有机杂化室温磷光材料研究进展

长余辉发光材料,又称长磷光体或长时发光材料,在太阳能转换和利用方面具有独特的优势,是一类重要的光-光转换和储能型光功能材料。目前,商品化的长余辉发光材料多集中在金属(如稀土)掺杂的铝酸盐、硅酸盐及钛酸盐等体系。该类材料的合成通常涉及高温固相反应,导致合成过程能耗较高,同时晶态形貌不易控制。近五年来,有机余辉化合物获得了较大进步,国内外科研工作者基于结晶诱导增强和聚集诱导增强等机理构建了纯有机长寿命固态磷光材料。然而,发展廉价、合成简单、稳定性好、性能优异的长余辉发光材料仍具有较大的挑战性。

无机/有机杂化材料兼具无机材料的光热稳定性强和有机材料的易于裁切和功能化优点而受到学术界和产业界青睐。例如,基于稀土和贵金属的配合物磷光材料近年来得到大家广泛关注,但由于价格相对昂贵、寿命通常在微秒或毫秒级而较难满足实际应用需求。

基于上述科学问题和实际应用需求,化学学院闫东鹏教授研究组近期基于配位组装和插层组装化学原理构筑了系列稳定性高,性能优异,易于磷光调变的无机/有机杂化室温余辉材料。利用稳态/瞬态光谱技术,发现无机有机杂化材料形成后,其磷光寿命可达秒数量级,较单纯的分子磷光体提高了2-3个数量级。相关工作发表于Chem. Sci. 2016, 7, 4519Chem. Sci. 2017, 8, 590。构建了具有高光热稳定性和耐磨性良好的磷光配位聚合物,相关工作发表于Adv. Opt. Mater. 2016, 4, 897,并被期刊选为插图文章[13],论文发表后,黄维院士和陈润锋教授研究组在Adv. Mater. 2016, 28, 9920的综述中对该工作也进行较大篇幅报道

发展了具有酸碱/温度敏感,摩擦变色以及多重响应的逻辑门控制材料,相关工作发表于ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 15489ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 10.1021/acsami.7b00594;基于沸石咪唑类骨架材料的主客体相互作用,发展了近红外室温磷光特性的余辉材料,相关工作发表于Chem. Commun. 2017, 53, 1801,并被期刊选为封底文章。撰写了室温余辉材料的进展,相关工作发表于Sci. China Chem. 2017, 60, 163。通过层层组装法构建了无机有机杂化余辉发光薄膜,并应用于湿度,氧气和VOCs传感检测,相关工作发表于Nano Research 2017, DOI: 10.1007/s12274-017-1571-xChem. Commun. 2017, DOI: 10.1039/C7CC01794D

基于上述光功能材料的制备技术已申请国家发明专利2项,并与商品包装,书画印刷行业和信息加密等相关产业对接,进一步实现了其在部分高端商品的光学防伪领域应用。


 
版权所有:北京师范大学化学学院 通信地址:北京海淀区新街口外大街19号 邮政编码:100875