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近日,我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心田禾院士、马骧教授团队在柔性有机室温磷光材料研究方面取得重要突破,相关成果以"Programmable Ultralong Phosphorescent Ionogels for Intelligent Monitoring"为题发表于国际顶级化学类期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.2025, e202518340)。
近年来,有机室温磷光材料在信息加密、数据存储、生物医学成像等方面展现出了广泛的应用潜力,从而引起了科研工作者们浓厚的研究兴趣。其中,柔性有机室温磷光材料在电子传感、高分辨柔性显示等领域更是展现出不可限量的发展前景。然而,目前柔性有机室温磷光材料的开发主要集中在如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等富氢键有机聚合物材料中,而此类绝缘材料与真正的电路集成应用需求还相差甚远。
近期,该团队基于离子液体与富氢键聚合物单体之间的多级相互作用成功构建了一系列具有超长室温磷光发射的柔性离子凝胶材料。上述材料在富溶剂环境下(离子液体含量>50%)同时兼具具有优异的机械性能和光学性能:最大应变伸长率接近1000%,最大韧性约为77.11 MJ/m3,在室温下可以表现出接近60 s的超长余辉发射,发光覆盖范围可从深蓝到近红外一区,CIE坐标包括(0.15, 0.18), (0.38, 0.58)以及(0.66, 0.33)。得益于离子液体的优异电学特性、热稳定性以及低挥发性,上述凝胶材料在后续的研究中进一步与智能材料相结合,被成功应用于如工业聚合监测、应力损伤自报告材料、智能导电材料以及智能热驱动夹等一系列具体场景中。该研究开创性的基于全新的离子凝胶体系,构建了一系列兼具高应变-高韧性、长寿命磷光发射的导电柔性材料,并与智能材料领域进行了巧妙结合,从而为柔性有机室温磷光材料的应用前景提供了突破性的指导意见。
文章的通讯作者为马骧教授和孙思宇博士后,博士生徐卓然和黄宇峰为共同第一作者,研究工作得到了田禾院士的悉心指导。该研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目、国家杰出青年科学基金项目和国际合作重点项目等基金的支持。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202518340