近日，南京邮电大学材料科学与工程学院、有机电子与信息显示国家重点实验室黄维院士、赵强教授与马云教授团队在有机室温磷光弹性材料领域取得新进展，通过将有机室温磷光聚合物和聚乙烯醇掺入聚二甲基硅氧烷基体中，制备了全彩有机室温磷光可拉伸弹性体，并探究了它们在光学显示和防伪中的应用。8月10日，相关成果以“Full-color persistent room temperature phosphorescent elastomers with robust optical properties”为题发表在国际学术期刊Nature Communications《自然·通讯》上。重点实验室黄维院士、赵强教授和马云教授为共同通讯作者，魏娟博士为论文第一作者。
外力作用下能够可逆拉伸且具有优异光学/力学特性的有机室温磷光材料在柔性电子和光子学领域具有巨大的应用潜力。目前，将小分子磷光晶体掺入聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯基质中，可以制备出具有良好柔韧性、大面积有机室温磷光材料。然而，上述材料在应力作用下容易发生晶体破碎或断裂，磷光强度和发射寿命明显降低甚至淬灭，阻碍了其在柔性光电子领域的应用。因此，发展具有良好力学性能和稳定光学性质的有机室温磷光弹性材料仍然面临巨大的挑战。
针对这一问题，黄维院士、赵强教授和马云教授带领的团队将有机室温磷光聚合物与聚乙烯醇掺杂到聚二甲基硅氧烷基体中，制备了一系列全彩有机室温磷光弹性材料。有机室温磷光聚合物中的氨基和带正电的季磷盐、聚乙烯醇中的羟基、聚二甲基硅氧烷中的醚键可以通过氢键、离子间相互作用、偶极-偶极相互作用等，从而使制备的弹性体具有良好的力学性能/室温磷光性质，即使弹性体在最大形变循环过程中，形变区域仍表现出优异的室温磷光。最终，团队成员探究了这类弹性材料在光学显示和防伪领域中的应用。该研究成果对发展有机室温磷光弹性材料具有重要的指导意义，同时也将促进这类材料在可穿戴光电器件、柔性显示和先进防伪等领域取得突破性进展。
该工作得到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划、国家基础科学中心等项目资助。
全彩有机室温磷光弹性材料及其光学应用
撰稿丨马云
编辑丨刘欣茹 朱政
审核丨赵允玉
