【摘 要】
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多彩的有机长余辉材料因其具有时间分辨和颜色可调的光学性质,在多彩柔性显示、多重数据加密、多色生物成像剂以及化学传感等领域有着广泛的应用前景。目前调节有机长余辉发光颜色的方法主要有调控分子的聚集形态和调控激发光的波长,这些方法不仅需要复杂的分子设计,而且发光波长的调节程度有限,难以在可见光范围内得到全彩发光。因此,现阶段亟需探索一个可以高效、简洁以及低成本的策略来制备多彩的有机长余辉材料,这对于挖掘
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目,刺激响应性有机长余辉材料构筑及其器件应用研究(62075102); 国家自然科学基金面上项目,高效稳定激基复合物分子体系构筑及其长余辉发光机制研究(21279418);
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多彩的有机长余辉材料因其具有时间分辨和颜色可调的光学性质,在多彩柔性显示、多重数据加密、多色生物成像剂以及化学传感等领域有着广泛的应用前景。目前调节有机长余辉发光颜色的方法主要有调控分子的聚集形态和调控激发光的波长,这些方法不仅需要复杂的分子设计,而且发光波长的调节程度有限,难以在可见光范围内得到全彩发光。因此,现阶段亟需探索一个可以高效、简洁以及低成本的策略来制备多彩的有机长余辉材料,这对于挖掘有机长余辉深层次的实用价值具有更重要的科学意义。基于此,本论文聚焦于多彩有机长余辉的设计与制备,利用能量传递的方法得到了一系列多彩的聚合物有机长余辉材料,通过发光光谱、寿命和量子效率的测试表征阐明了能量传递的机制,并将材料应用至可打印的多彩数据加密与信息防伪领域中。具体的研究内容如下:(1)为实现有机长余辉材料的全彩发光以及拓展它的应用范围,本章通过合理的分子设计和能量传递的方法,得到了一系列可按需调控发光颜色的聚合物长余辉材料,其余辉寿命和发光效率最高可达4.2 s和36%。利用发光光谱、发光寿命和瞬态吸收相结合的实验方法,详细地研究了材料的光物理性质,证实了磷光F(?)rster共振能量转移策略在制备全彩有机长余辉材料的有效性和普适性。基于此类材料颜色可调和可水处理加工的特点,成功将其应用到多彩安全印刷和多重信息加密领域中。本研究工作为制备多彩高性能的有机长余辉材料提供了一种简单、环保、高效的方法,同时也为拓展有机长余辉材料的应用开辟新的道路。(2)针对有机圆偏振长余辉材料发光颜色单一的问题,本章提出磷光能量和手性双重传递的策略,制备了一系列多彩圆偏振的聚合物长余辉材料,其余辉寿命和手性不对称因子|glum|分别可达3 s和7.8×10-3。通过瞬态光谱和圆偏振发光光谱的表征,证明了主客体间同时存在磷光F(?)rster共振能量转移和手性传递的过程。本章利用手性的长余辉主体材料敏化非手性的客体荧光材料,成功实现了对圆偏振有机长余辉材料颜色的调控,为构建高性能、多功能的多彩有机长余辉材料以及探索新的长余辉应用提供可行的设计思路和研究方法。
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