近日，南京郵電大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、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、趙強(qiáng)教授與馬云教授團(tuán)隊(duì)在有機(jī)室溫磷光彈性材料領(lǐng)域取得新進(jìn)展，通過(guò)將有機(jī)室溫磷光聚合物和聚乙烯醇摻入聚二甲基硅氧烷基體中，制備了全彩有機(jī)室溫磷光可拉伸彈性體，并探究了它們?cè)诠鈱W(xué)顯示和防偽中的應(yīng)用。8月10日，相關(guān)成果以“Full-color persistent room temperature phosphorescent elastomers with robust optical properties”為題發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications《自然·通訊》上。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士、趙強(qiáng)教授和馬云教授為共同通訊作者，魏娟博士為論文第一作者。
外力作用下能夠可逆拉伸且具有優(yōu)異光學(xué)/力學(xué)特性的有機(jī)室溫磷光材料在柔性電子和光子學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。目前，將小分子磷光晶體摻入聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯基質(zhì)中，可以制備出具有良好柔韌性、大面積有機(jī)室溫磷光材料。然而，上述材料在應(yīng)力作用下容易發(fā)生晶體破碎或斷裂，磷光強(qiáng)度和發(fā)射壽命明顯降低甚至淬滅，阻礙了其在柔性光電子領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，發(fā)展具有良好力學(xué)性能和穩(wěn)定光學(xué)性質(zhì)的有機(jī)室溫磷光彈性材料仍面臨巨大挑戰(zhàn)。
針對(duì)這一問(wèn)題，黃維院士、趙強(qiáng)教授和馬云教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)將有機(jī)室溫磷光聚合物與聚乙烯醇摻雜到聚二甲基硅氧烷基體中，制備了一系列全彩有機(jī)室溫磷光彈性材料。有機(jī)室溫磷光聚合物中的氨基和帶正電的季磷鹽、聚乙烯醇中的羥基、聚二甲基硅氧烷中的醚鍵可以通過(guò)氫鍵、離子間相互作用、偶極-偶極相互作用等，從而使制備的彈性體具有良好的力學(xué)性能/室溫磷光性質(zhì)，即使彈性體在最大形變循環(huán)過(guò)程中，形變區(qū)域仍表現(xiàn)出優(yōu)異的室溫磷光。團(tuán)隊(duì)成員探究了這類(lèi)彈性材料在光學(xué)顯示和防偽領(lǐng)域中的應(yīng)用。該研究成果對(duì)發(fā)展有機(jī)室溫磷光彈性材料具有重要指導(dǎo)意義，將促進(jìn)這類(lèi)材料在可穿戴光電器件、柔性顯示和先進(jìn)防偽等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。
該工作得到國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)中心等項(xiàng)目資助。
全彩有機(jī)室溫磷光彈性材料及其光學(xué)應(yīng)用
（撰稿：馬云 初審：趙允玉、儀明東 編輯：王存宏 審核：張豐）