有機(jī)室溫磷光聚合物薄膜

有機(jī)室溫磷光聚合物薄膜有機(jī)室溫磷光聚合物薄膜是一種新型的發(fā)光材料，具有低成本、良好的生物相容性和易修飾等特性。以下將詳細(xì)解釋這種材料及其特點(diǎn)。室溫磷光（RTP）材料可以應(yīng)用于光電、信息處理和生物成像等領(lǐng)域，近年來(lái)引起了廣泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)的含貴金屬元素的無(wú)機(jī)化合物或者金屬有機(jī)配合物的磷光材料相比，純有機(jī)磷光材料具有毒性低，易于合成和修飾的優(yōu)點(diǎn)。然而，如何拓展有機(jī)功能染料分子等發(fā)光母體更為豐富的發(fā)光性能以及功能調(diào)控、降低材料合成成本、提高分子材料構(gòu)建過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性，仍然是面臨的重要挑戰(zhàn)。富含氫鍵的聚合物，如聚乙烯醇（PVA）和聚丙烯酰胺（PAM），因其與摻雜分子的強(qiáng)相互作用而被廣泛用作有機(jī)室溫磷光的基質(zhì)。動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)提供了一種制備具有反饋和響應(yīng)功能的智能材料的方法，過(guò)去的幾年中引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。華東理工大學(xué)馬驤教授團(tuán)隊(duì)利用動(dòng)態(tài)共價(jià)化學(xué)，通過(guò)Diels-Alder反應(yīng)（二烯體與親二烯體之間的[4+2]環(huán)加成反應(yīng)）合成了兩種聚合物，它們可以通過(guò)熱可逆的動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵互相轉(zhuǎn)化。這些聚合物顯示出不同顏色的室溫磷光，實(shí)現(xiàn)了室溫磷光藍(lán)色-黃色-橙色的有效調(diào)控。這為通過(guò)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵設(shè)計(jì)發(fā)光可調(diào)控的純有機(jī)室溫磷光材料提供了一種新策略。此外，純有機(jī)室溫磷光聚合物薄膜還可以被制成富含芳香族硼酸和咔唑基的長(zhǎng)壽命RTP聚合物。這種聚合物通過(guò)將功能基團(tuán)直接鍵接在三線發(fā)色團(tuán)上，不僅能有效抑制三線態(tài)熱失活，還能大大降低分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)對(duì)三線態(tài)激發(fā)能的耗散作用。在PVA分子鏈上接枝少量的特定分子，就可以獲得具有創(chuàng)紀(jì)錄的超長(zhǎng)RTP壽命。然而，純有機(jī)室溫磷光材料也存在一些缺點(diǎn)，如毒性大、合成條件嚴(yán)苛和易在環(huán)境中猝滅，這極大地限制了它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。因此，開(kāi)發(fā)制備簡(jiǎn)便、低毒、使用方便的新型室溫磷光材料具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一種可能的解決方案是將碳點(diǎn)嵌入到各種基質(zhì)中，如聚（乙烯醇）、沸石、硼酸、二氧化硅、尿素/縮二脲和聚氨酯等，以增強(qiáng)其室溫磷光性質(zhì)。另一種方法是將雜原子（如N、F、B、P等）摻雜到碳點(diǎn)中，或者制備具有聚合物結(jié)構(gòu)的無(wú)基質(zhì)輔助的碳化聚合物點(diǎn)。有機(jī)室溫磷光聚合物薄膜是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型發(fā)光材料