刺激响应发光材料的开发对于基础研究和实际应用都具有重要意义。通过外界刺激方式(比如压力、热、光、电等)的改变,实现对有机发光材料分子组装结构的重排和光物理性质的调控是新型功能材料研究的有效手段。刺激响应型有机发光材料在压力传感器和存储器件等方面有着广阔的应用前景,受到科研工作者们的广泛关注。
图1. (A) DCzPy的分子结构和轨道。(B) DCzPy在365 nm紫外光下轻磨和重磨前后的照片。(C) DCzPy对应的PL谱。(D) DCzPy研磨前后的PXRD图谱。
图2. (A-C) CHCl3/CH3OH混合溶剂中得到的DCzPy晶体结构(CCDC No. 2201902)和分子间相互作用; (D-F) THF/CH3OH混合溶剂中得到的DCzPy晶体结构(CCDC No. 2201903)和分子间相互作用。平面a:红色,平面b:蓝色,平面c:橙色。
图3. DCzPy的分子和电子结构。(A) Cz与双氰基吡啶基团之间的二面角θ1和θ2。(B) 在TDDFT/MPW1PW91/def2-SVP水平上计算出随着θ1和θ2增加时的激发能。(C) DCzPy的自然跃迁轨道。
图4. (A)在1 atm至16.15 GPa压力下,在日光和355 nm下拍摄的DCzPy晶体原位荧光图像。(B)在增加压力下测量的原位紫外光谱。DCzPy晶体在(C)加压和(D)减压下的发光光谱。在PL光谱仪(Ocean Optics QE Pro,λex = 355 nm)上进行测量。
图5. DCzPy薄膜在不同温度下的荧光图像:(A) 298 K,(B) 323 K,(C) 373 K,(D) 423 K,(E) 473 K,(F) 473 K局部变焦。DCzPy薄膜在(G) 298 K和(H和J) 473 K下的SEM图。
图6。上图:DCzPy防伪及光信息存储原理图。下图:相机拍摄的二维码玻片在自然光以及273 K和473 K时手持紫外灯下的实际图片。
相关研究成果以“Pressure/Thermo-Induced Hypsochromic-Shifted and Enhanced Luminescence Based on Carbazole Emitter”为题发表在《ACS Materials Letters》。论文的第一作者是宝鸡文理学院AIE研究中心杨均成博士、吉林大学付志远博士和南京工业大学马会利教授,论文通讯作者是宝鸡文理学院冯海涛教授、吉林大学王凯教授和香港中文大学(深圳)唐本忠院士。以上研究得到了国家自然科学基金面上项目(52173152)、广东省基础与应用基础研究基金(2020A1515110476)、陕西省青年科技新星项目(2021KJXX-48)、陕西省教育厅专项科研计划项目(21JK0487)、陕西省科技创新团队计划项目(2022TD-36)等项目支持。
论文链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.3c00216
团队介绍
宝鸡文理学院AIE(聚集诱导发光)研究中心成立于2019年4月,校级科研团队,中心聘请香港中文大学(深圳)唐本忠院士为名誉主任,中心现有教学科研型教师8人,2022年AIE研究中心入选陕西省科技创新团队。中心负责人冯海涛教授现为化学化工学院副院长,荣获第14届“陕西青年科技奖”,第20届“陕西青年五四奖章”,陕西省化学优秀青年奖,陕西高校优秀共产党员,宝鸡市优秀共产党员;入选陕西省省级人才项目、陕西省“青年科技新星”、陕西省高校科协青年人才托举计划、宝鸡市高端科技创新领军人才等项目;获聘为《Aggregate》顾问编委。迄今为止,主持国家自然科学基金2项,陕西省科研项目5项,广东省自然科学基金项目1项。近年来发表SCI论文40余篇, 包括Chem. Soc. Rev.; Coord. Chem. Rev. (2篇); Nat. Commun.; J. Am. Chem. Soc. (2篇); ACS Nano; Aggregate; Mater. Horiz.; Biomaterials; Chem. Mater. (2篇); ACS Materials Lett. (3篇)等期刊, 7篇论文入选“ESI高被引论文”,1篇论文入选“热点论文”,文章总引次数超过2400次,H指数为25,相关成果多次被媒体和学术网站报道。
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