有機室溫磷光聚合物薄膜

有機室溫磷光聚合物薄膜有機室溫磷光聚合物薄膜是一種新型的發(fā)光材料，具有低成本、良好的生物相容性和易修飾等特性。以下將詳細解釋這種材料及其特點。室溫磷光（RTP）材料可以應(yīng)用于光電、信息處理和生物成像等領(lǐng)域，近年來引起了廣泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)的含貴金屬元素的無機化合物或者金屬有機配合物的磷光材料相比，純有機磷光材料具有毒性低，易于合成和修飾的優(yōu)點。然而，如何拓展有機功能染料分子等發(fā)光母體更為豐富的發(fā)光性能以及功能調(diào)控、降低材料合成成本、提高分子材料構(gòu)建過程的經(jīng)濟性，仍然是面臨的重要挑戰(zhàn)。富含氫鍵的聚合物，如聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酰胺（PAM），因其與摻雜分子的強相互作用而被廣泛用作有機室溫磷光的基質(zhì)。動態(tài)共價化學(xué)提供了一種制備具有反饋和響應(yīng)功能的智能材料的方法，過去的幾年中引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。華東理工大學(xué)馬驤教授團隊利用動態(tài)共價化學(xué)，通過Diels-Alder反應(yīng)（二烯體與親二烯體之間的[4+2]環(huán)加成反應(yīng)）合成了兩種聚合物，它們可以通過熱可逆的動態(tài)共價鍵互相轉(zhuǎn)化。這些聚合物顯示出不同顏色的室溫磷光，實現(xiàn)了室溫磷光藍色-黃色-橙色的有效調(diào)控。這為通過動態(tài)共價鍵設(shè)計發(fā)光可調(diào)控的純有機室溫磷光材料提供了一種新策略。此外，純有機室溫磷光聚合物薄膜還可以被制成富含芳香族硼酸和咔唑基的長壽命RTP聚合物。這種聚合物通過將功能基團直接鍵接在三線發(fā)色團上，不僅能有效抑制三線態(tài)熱失活，還能大大降低分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)對三線態(tài)激發(fā)能的耗散作用。在PVA分子鏈上接枝少量的特定分子，就可以獲得具有創(chuàng)紀(jì)錄的超長RTP壽命。然而，純有機室溫磷光材料也存在一些缺點，如毒性大、合成條件嚴苛和易在環(huán)境中猝滅，這極大地限制了它們在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。因此，開發(fā)制備簡便、低毒、使用方便的新型室溫磷光材料具有重要的現(xiàn)實意義。一種可能的解決方案是將碳點嵌入到各種基質(zhì)中，如聚（乙烯醇）、沸石、硼酸、二氧化硅、尿素/縮二脲和聚氨酯等，以增強其室溫磷光性質(zhì)。另一種方法是將雜原子（如N、F、B、P等）摻雜到碳點中，或者制備具有聚合物結(jié)構(gòu)的無基質(zhì)輔助的碳化聚合物點。有機室溫磷光聚合物薄膜是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型發(fā)光材料