山东师范大学唐波/王栩/窦雪宇团队 AFM 综述：聚合物基室温磷光材料研究进展

2024-09-25 来源：高分子科技

聚合物基室温磷光材料是近年来快速发展的一类具有无定形态结构的磷光材料体系，兼具磷光材料的长寿命发光性质和高分子材料的柔韧性、可加工性和热稳定性等诸多优势，在防伪、信息存储、柔性电子器件和生物成像等领域展现出重要应用价值。近期，山东师范大学唐波/王栩/窦雪宇团队在《Advanced Functional Materials》上发表了题为《Advances in Polymer-Based Organic Room-Temperature Phosphorescence Materials》的综述，窦雪宇讲师为第一作者，唐波教授和王栩教授为共同通讯作者。文章从发光机制、设计原理、构建策略和潜在应用等方面对近年来聚合物基室温磷光材料的研究进展进行了详细的讨论和总结。

文章首先系统分析了三线态激子相关的关键光物理过程并介绍了聚合物基质在有机磷光发射中的独特优势（图1）。然后从三线态激子的产生和稳定两个角度出发，讨论了聚合物基室温磷光材料的分子/材料设计考虑。随后，重点阐述了聚合物基室温磷光材料的构建方法，包括化学键合（图2），物理掺杂（图3）和簇聚诱导磷光（图4）等，并讨论了不同方法所构建的聚合物基室温磷光体系的内在结构-性能关系。此外，展示了聚合物基室温磷光材料在防伪和信息加密（图5）、传感（图6）以及生物成像（图7）等领域的应用潜力。最后，对聚合物基室温磷光材料的研究现状进行了总结，分析了目前该领域中存在的一些问题和挑战并提出了相应的解决思路，同时对未来的发展方向进行和展望。本综述旨在推进有机室温磷光材料的发展和应用。

图1. 聚合物基材料的光致发光过程的Jablonski能级图

图2. 化学键合策略构建聚合物基室温磷光材料

图3. 物理掺杂策略构建聚合物室温磷光材料

图4. 簇聚诱导室温磷光机理示意图

图5. 聚合物基室温磷光材料在防伪和信息加密领域的应用

图6. 聚合物基室温磷光材料在传感领域的应用

图7. 聚合物基室温磷光材料在生物成像领域的应用

本综述第一作者山东师范大学窦雪宇讲师近年来一直围绕生物基高分子材料结构调控与功能应用开展研究，着眼于分子结构和聚集态结构的调控方法与机制，揭示单分子-聚集态-性能之间的关系规律，发展了室温磷光高分子（Adv. Mater. 2020, 32, 2004768; Biomacromolecules 2018, 19, 2014–2022）和高强高韧纤维膜/凝胶（Adv. Sci. 2022, 9, 2203734; Adv. Sci. 2023, 10, 2206242; Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1905610; Sci. China Chem. 2020, 63, 1793–1798; Acta Polym. Sin. 2019, 50, 429–441）等系列材料体系。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202314069

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（责任编辑：xu）

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