《自然•通讯》刊发有机电子与信息显示国家重点实验室团队在有机智能光电材料领域研究进展

发布者:材料科学与工程学院、信息材料与纳米技术研究院 发布时间:2023-02-07浏览次数:837

近日,南京邮电大学材料科学与工程学院、有机电子与信息显示国家重点实验室黄维院士、赵强教授和马云教授团队在有机智能光电材料领域取得新进展,通过外场正交刺激实现了有机智能光电材料响应行为的动态调控,探究了其在光学信息防伪领域中的应用。2月6日,相关成果以“Conformation-dependent dynamic organic phosphorescence through thermal energy driven molecular rotations”为题发表在国际学术期刊Nature Communications(《自然•通讯》)上。该工作发表后引发广泛关注,受Nature集团Nature Portfolio Communities的邀请在“Behind the Paper”栏目撰稿分享团队该工作的研究经历。重点实验室黄维院士、赵强教授和马云教授为共同通讯作者,魏娟博士为论文第一作者。

近年来,国内外学者在发展对光、热、力、电等外场刺激具有响应性的有机智能光电材料方面取得了显著进展,实现了它们在信息显示、安全防伪、生物成像等光学与光电子领域中的应用。实现这类有机智能光电材料响应行为的动态调控对其光电性能提升具有重要意义,是该领域研究的主要方向之一。然而,目前调控有机智能光电材料响应行为的策略主要基于化学结构修饰,难以在应用过程中进行动态和快速的切换。因此,如何实现有机智能光电材料响应行为的动态调控是当前面临的重大挑战。

针对这一关键科学问题,黄维院士、赵强教授和马云教授带领的团队将磷光分子转子作为单体与丙烯酰胺进行共聚,发展了一系列有机室温磷光聚合物。由于磷光分子转子上的芳香基团能自由转动,它们在聚合物中会呈现不同的分子构像,这直接影响了每个磷光单体的三线态激发态性质。因此,制备的有机室温磷光聚合物在不同波长激发下显示不同的磷光发光颜色。进一步,通过外场热刺激驱动分子转子转动可以使磷光单体的分子构像发生变化,改变其激发波长依赖发光的响应行为,从而实现响应行为的动态调控。最终,团队成员探究了这类有机智能光电材料在光学信息防伪领域中的应用。该研究成果对发展响应行为可动态调控的有机智能光电材料具有重要的指导意义,同时也将促使这类材料在信息显示、信息安全、信息传感等光电领域取得突破性进展。

该工作得到国家杰出青年科学基金、国家基础科学中心项目、国家自然科学基金面上项目、江苏特聘教授重点支持项目和江苏省优秀青年基金项目等资助。


响应行为可动态调控的有机智能光电材料及其光学防伪应用



 (撰稿:马云 编辑:陈宁娜 审核:赵允玉)