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 據(jù)報(bào)道“紫外光看不見、摸不著，在許多時(shí)候是對(duì)人體有害的，利用我們開發(fā)的材料，就可以將不可見的紫外光可視化檢測出來!”史慧芳說，“而且這種材料展現(xiàn)出不同顏色的持續(xù)發(fā)光，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同波長的紫外線進(jìn)行精準(zhǔn)探測，此外，該材料還可以應(yīng)用于信息加密、二維碼的識(shí)別等。”史慧芳所說的材料，是指一種新型的有機(jī)長余輝發(fā)光材料，俗稱有機(jī)“夜明珠”。

　　長余輝發(fā)光是指發(fā)光材料撤去激發(fā)光源后，仍能持續(xù)發(fā)光數(shù)秒至數(shù)小時(shí)的一種發(fā)光現(xiàn)象。早在2015年，南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)材料研究院黃維院士、安眾福教授研究團(tuán)隊(duì)就率先在單一組分有機(jī)半導(dǎo)體中實(shí)現(xiàn)了長余輝發(fā)光。近日，在此基礎(chǔ)上，他們?cè)俅稳〉弥卮笸黄疲钚麻_發(fā)出的這種有機(jī)“夜明珠”，還可以“變”出不同顏色。日前，該團(tuán)隊(duì)的這一成果發(fā)表在國際頂尖學(xué)術(shù)刊物《自然 光子學(xué)》上。

　　據(jù)論文的主要貢獻(xiàn)者之一、南京工業(yè)大學(xué)史慧芳副教授介紹，雖然已有科學(xué)家通過調(diào)控分子結(jié)構(gòu)、晶體分子堆積等策略，基于不同發(fā)光材料結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了長余輝發(fā)光的顏色調(diào)控，但該策略不僅操作復(fù)雜，而且不可控，具有一定偶然性。盡管多彩發(fā)光應(yīng)用廣泛，如何在單一材料結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)多彩長余輝發(fā)光，仍是該領(lǐng)域面臨的重大研究挑戰(zhàn)之一。

　　針對(duì)這一難題，黃維院士、安眾福教授與新加坡國立大學(xué)劉小鋼教授課題組合作，借鑒量子點(diǎn)等納米材料，實(shí)現(xiàn)了多彩發(fā)光設(shè)計(jì)思想。在單一有機(jī)分子晶體中，通過巧妙的分子結(jié)構(gòu)和晶體堆積設(shè)計(jì)，同時(shí)構(gòu)筑分子態(tài)和聚集態(tài)的長余輝發(fā)光，獲得了一系列激發(fā)波長依賴的動(dòng)態(tài)多彩長余輝發(fā)光新材料。論文第一作者谷龍博士表示，課題組以不同的波長激發(fā)，隨著從短波長到長波長的改變，可以產(chǎn)生出從藍(lán)紫光到綠光不同顏色的長余輝發(fā)光，“而當(dāng)我們將波長再調(diào)回到短波長的時(shí)候，就會(huì)又‘變’回到一個(gè)藍(lán)紫光的長余輝，這樣我們就實(shí)現(xiàn)了長余輝發(fā)光的動(dòng)態(tài)、可逆的變化。”而該研究的另一優(yōu)勢則是，可以將一些不可見的紫外光實(shí)現(xiàn)一個(gè)可視化的檢測。

　　這一新材料的長余輝壽命為2.45秒，最大長余輝發(fā)光效率為31.2%。鑒于這種動(dòng)態(tài)長余輝發(fā)光特性，該類材料被首次成功應(yīng)用于多彩顯示和可視化紫外光精準(zhǔn)檢測。該成果不僅加深了科學(xué)界對(duì)長余輝發(fā)光性質(zhì)調(diào)控的認(rèn)知，還為開發(fā)更加智能化新材料并實(shí)現(xiàn)在有機(jī)光電子、柔性電子等領(lǐng)域應(yīng)用提供了新思路。

　　黃維院士指出，研究團(tuán)隊(duì)作為國際上有機(jī)長余輝發(fā)光的開拓者，一直致力于對(duì)有機(jī)長余輝發(fā)光新材料的開發(fā)、新機(jī)理的研究以及新應(yīng)用的探索，繼在單一組分有機(jī)半導(dǎo)體中實(shí)現(xiàn)長余輝發(fā)光以來，此項(xiàng)研究成果再次實(shí)現(xiàn)了長余輝發(fā)光領(lǐng)域的重大突破。與目前所報(bào)道的材料相比，所獲得的材料，在發(fā)光壽命、效率以及發(fā)光顏色調(diào)控上均展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢，展現(xiàn)出非常廣闊的應(yīng)用前景。