近日，南京郵電大學(xué)有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士、陳潤(rùn)鋒教授和陶冶教授團(tuán)隊(duì)在有機(jī)超余輝領(lǐng)域取得新進(jìn)展，提出一種簡(jiǎn)單而有效的主體敏化和穩(wěn)定孤立發(fā)色團(tuán)策略，研制出兼具長(zhǎng)壽命、高效率以及高色純度的超余輝聚合物，探索了該類材料在高分辨余輝顯示領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。1月30日，相關(guān)成果以“Multicolor hyperafterglow from isolated fluorescence chromophores”為題發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（《自然?通訊》）上。材料科學(xué)與工程學(xué)院陶冶教授、陳潤(rùn)鋒教授和黃維院士為共同通訊作者，碩士生張孝為論文第一作者。
有機(jī)長(zhǎng)余輝通常是指在撤去激發(fā)源后，有機(jī)材料仍能夠持續(xù)發(fā)光的現(xiàn)象。這種特殊的光學(xué)性質(zhì)使得這類材料可以應(yīng)用于高級(jí)信息加密和防偽、傳感、余輝顯示以及生物/X光成像等領(lǐng)域。近年來(lái)，研究者們通過(guò)晶體工程、主客體摻雜、聚合等方法在調(diào)節(jié)有機(jī)長(zhǎng)余輝材料壽命和發(fā)光顏色等方面取得了顯著進(jìn)展。但是受限于三線態(tài)激子固有的較大結(jié)構(gòu)弛豫和自旋禁阻的緩慢輻射衰減過(guò)程，使得目前有機(jī)長(zhǎng)余輝材料的余輝發(fā)光色純度和發(fā)光效率難以滿足高分辨率、高效率和廣色域的顯示應(yīng)用需求。因此，實(shí)現(xiàn)發(fā)射光譜窄和發(fā)光效率高的有機(jī)超余輝發(fā)射仍是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)。
針對(duì)這一問(wèn)題，黃維院士、陳潤(rùn)鋒教授和陶冶教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)提出如下策略：將具有窄譜帶發(fā)光特性的多重共振熒光發(fā)色團(tuán)與剛性的余輝主體相結(jié)合，通過(guò)主體敏化和穩(wěn)定孤立的客體熒光發(fā)色團(tuán)成功制備出一系列最窄半峰全寬為38nm、最高光致發(fā)光量子效率為88.9%和最長(zhǎng)發(fā)光壽命為1.64s的多彩超余輝聚合物材料。得益于超余輝聚合物材料的高效窄譜帶余輝發(fā)射和可水溶液加工的特性，作者探索了這類材料在余輝照明、高分辨余輝顯示和路徑顯示等方面的應(yīng)用。這一研究成果不僅構(gòu)筑了具有長(zhǎng)壽命、高效率以及高色純度有機(jī)超余輝聚合物，而且提供了簡(jiǎn)單、有效以及普適的方法來(lái)調(diào)節(jié)超余輝聚合物材料的壽命，效率以及顏色，對(duì)于高性能有機(jī)超余輝發(fā)光材料的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義，同時(shí)也將促進(jìn)有機(jī)長(zhǎng)余輝材料在高分辨率、高效率和廣色域余輝照明和顯示應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。
該項(xiàng)研究成果同時(shí)得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省特聘教授計(jì)劃、江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目、南京郵電大學(xué)“1311人才計(jì)劃”以及南京郵電大學(xué)啟動(dòng)基金等項(xiàng)目的支持。
有機(jī)超余輝聚合物材料分子設(shè)計(jì)策略及應(yīng)用
（撰稿：陶冶 初審：趙允玉 編輯：王存宏 審核：張豐）