Smart-response materials with the capability of controllably tuning physical properties by external stimuli, including light, electric or magnetic fields, play critical roles in diverse fields, among information storage, data encryption, molecular machines, and biomedicine. Despite great efforts have been devoted on metal-free organic phosphorescent materials, it is still a formidable challenge to obtain a smart molecular system with dynamic and reversible phosphorescence. In this proposal, smart organic phosphorescence materials will be designed and synthesized through chemical, crystalline and suppermolecular engineering, based on the rational selection of building blocks with dynamic behavior and chromophores with room temperature phosphorescence feature. Together with the theoretical simulation, the dynamic phosphorescent mechanism will be studied in atomic and molecular scale. In addition, applications in organic optoelectronics, such as data memory and encryption, sensors etc. will be explored, which will promote the development of room temperature phosphorescence.
智能材料是指在光、电、磁等外界刺激下,呈现动态可逆光物理性质响应的功能材料,在新型信息存储、数据加密、分子机器、生物医学等领域备受关注。短短几年,无金属室温有机磷光材料取得快速发展。然而,设计、合成具有动态可逆行为的室温纯有机磷光材料体系仍然是有机磷光领域的重大挑战之一。本项目拟以实现无金属室温有机磷光材料的动态磷光发光行为为研究目标,筛选具有动态行为的构建基团和室温磷光发色团,通过化学工程、晶体工程、超分子工程等手段,合成具有动态磷光发光行为的智能有机磷光材料体系。结合理论模拟,从原子-分子尺度上研究该类材料的动态磷光发光机理。同时,实现这类发光材料在新型光学信息存储与加密、传感等有机光电子领域的应用,推动有机磷光的发展。
智能响应型室温有机磷光材料,是指其发光性质随外界刺激(如光、热、力等)而变的一类材料。本项目围绕智能响应型室温有机磷光材料展开研究,获得了一系列在光、力等外界刺激下具有动态响应行为的室温有机磷光材料。通过构筑单分子和聚集态的不同发光中心,获得了激发波长依赖的动态室温磷光,其发光效率达31.2%,兼具超长寿命2.45 s;通过“发色团限域”的分子设计策略,实现分子态高效蓝色室温磷光,其磷光量子效率高达96.5%,是目前室温磷光效率的最高值;获得了具有高力学强度的超长磷光泡沫材料,质轻的泡沫材料能够承受4.44 MPa的压缩强度;提出“亮态三重态”机制,构建了X射线激发的有机磷光闪烁体。同时探索了这一系列智能磷光材料在信息加密、紫外光探测、X射线成像、指纹识别等多个领域的应用。本项目拓宽了有机室温磷光材料体系与潜在应用,为后期的研究奠定了基础。
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数据更新时间:2023-05-31
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