超分子玻璃:构建磷光材料的新平台

文摘   科学   2024-10-28 09:01   北京  

玻璃材料因其优异的光学性能和显著的机械强度,在多个领域中发挥着重要作用。从日常用品如窗户、灯具、艺术品,到高科技领域如光学和电子行业,玻璃的应用范围非常广泛。随着材料科学的发展,玻璃的种类已经从传统的无机玻璃和金属合金,扩展到了有机玻璃和有机-无机杂化玻璃,这不仅增加了玻璃的多功能性,也拓宽了其应用前景。

近年来,超分子玻璃因其独特的非共价交联和丰富的结构选择性而备受关注。超分子玻璃内部的非共价相互作用,如氢键、静电相互作用和范德华力,不仅促进其有效组装,还可构建刚性分子环境,从而有效抑制三线态激子的非辐射跃迁,促进室温磷光的发射。

近日,北京师范大学闫东鹏教授课题组Science China Materials期刊上发表Perspective文章,探讨了超分子玻璃的制备(图1),超长室温磷光性质及其光学应用(图2-4),并指出了未来研究的方向和面临的挑战。

1. 采用熔融-淬火法和蒸发诱导自组装技术来制备超分子玻璃。
2. 超分子玻璃中强的非共价相互作用为发光中心构建刚性环境,抑制非辐射跃迁,从而促进室温磷光发射。
3. 通过掺杂有机染料、光致变色以及溶剂分子,可以有效地调控超分子玻璃的磷光发射。
4. 具有超长室温磷光发光性能的超分子玻璃可应用于3D显示、光学信息存储和光子记忆系统等多个领域。
除了光学性能外,超分子玻璃还具有制备简便、透明度高、硬度强等优点。这些特性使得超分子玻璃在高性能玻璃的设计与制备方面具有重要的科学价值。随着对超分子玻璃的进一步研究,预计其将在光子和电子学等领域中发挥更大的作用,推动相关技术和应用的发展。

文章信息




Fei Nie, Dongpeng Yan. Supramolecular glass: a new platform for ultralong phosphorescence. Sci. China Mater. (2024).

https://doi.org/10.1007/s40843-024-3119-5


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