窄帶藍色磷光材料及其在3D打印微流控芯片中的應用

來源： EngineeringForLife

有機室溫磷光（RTP）材料因其在照明、X射線成像、防偽和信息加密等領域的應用潛力，備受關注。這些材料能夠充分利用激發(fā)態(tài)能量并具有持久發(fā)光特性。在已報道的有機RTP材料庫中，發(fā)光顏色主要集中在綠色、黃色和橙色范圍內。由于填充和穩(wěn)定高能量三重激發(fā)態(tài)的復雜性，實現高效藍色磷光材料仍然是一個困難的問題。為實現高效的藍色RTP發(fā)光，需要克服缺乏合理設計的分子結構和三重態(tài)激子（激發(fā)態(tài)粒子）過快非輻射耗散的問題。窄帶有機RTP材料通過調控三重激發(fā)態(tài)（T1）獲得出色的性能和化學改性功能，具有巨大研究潛力，但相關研究較少。

近日，來自西北工業(yè)大學的黃維院士和于濤教授團隊進行了窄帶藍色磷光材料及其在3D打印監(jiān)測微流控芯片中的應用的相關研究。成果以“Intrinsic Narrowband Blue Phosphorescent Materials and Their Applications in 3D Printed Self-monitoring Microfluidic Chips”為題于10月18日發(fā)表在《Advanced Materials》上。

        

本文要點：

（1）本文開發(fā)了一種稀有的內在窄帶藍色RTP材料。設計并合成了一系列吲哚[3,2,1-kl]苯噻嗪衍生物，命名為Cphpz、1O-Cphpz和2O-Cphpz。由于其相對剛性的結構，這三種化合物具有深藍色的窄帶發(fā)射，波長范圍為396至434 nm，半高寬（FWHM）分別為31、26和31 nm。

（2）本文合成的化合物2O-Cphpz在羥基乙基丙烯酸酯和丙烯酸基質中具有448 nm的內在窄帶藍色RTP，FWHM為36 nm，壽命長達1.08秒。

（3）本研究通過光物理研究、單晶分析和TD-DFT計算進一步闡明分子結構與窄帶藍色RTP特性之間的關系。同時，由于窄帶藍色RTP對濕度高度敏感，本文成功利用數字光處理3D打印技術制造了一種可視化液滴路徑的光學微流控芯片。

文章來源：
https://doi.org/10.1002/adma.202412468