近日，天津大學李振教授團隊在新型光刺激響應材料的開發與應用方面取得突破，其研究成果發表在國際學術期刊《Advanced Materials》上。
功能有機π共軛分子在有機場效應電晶體(OFET)、有機發光二極體(OLED)、存儲器件、刺激響應等方面具有廣泛的應用前景。其中，光響應性材料由於其發光顏色或外觀顏色可在光的照射下發生可逆變化，在數據加密、存儲、防偽、圖案化、光電和生化器件等方面具有巨大的應用潛力。
圖1.可調諧光響應材料設計策略
李振教授科研團隊通過調控π共軛結構，獲得一系列三苯胺衍生物，以低濃度摻雜比例分散到聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基質中後，表現出光激活磷光和光致變色的可調控光響應性能，擴展了光響應材料的有效設計策略。光激活磷光和光致變色特性可被用於信息的加密和解密、可重寫的圖紋和防偽。此外，具有透明性和快速響應性的光致變色材料已被成功應用於太陽鏡的製作，以保護眼睛免受強光輻射。
圖2.材料光學性能展示
本次研究通過絲網印刷技術實現了圖案化的信息顯現和隱蔽。而具有可逆的光激活磷光性質和光致變色性質的材料也應用到了信息防偽和可重寫圖紋中，實現了信息的可擦除存儲。
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將光致變色材料切割成曲面鏡片，置於陽光下60秒後，鏡片由無色透明逐漸變為綠色透明狀，在室內放置15分鐘後可恢復至原狀，此循環過程始終保持良好的透明性，體現出潛在的應用價值。變色前後透過鏡片的太陽光譜，進一步表明變色鏡片降低了透射光的強度，可用於保護眼睛避免強光輻照傷害。
圖4.材料在太陽鏡方面的應用
相關研究結果以「Tunable Photoresponsive Behaviors Based on Triphenylamine Derivatives: The Pivotal Role of π-Conjugated Structure and Corresponding Application」為題，發表在《Advanced Materials》 (Adv. Mater. 2021,DOI:10.1002/adma.202104002)上。天津大學分子聚集態科學研究院博士研究生楊玉傑為本文第一作者，共同通訊聯繫人為青年教師方曼曼博士和李振教授。
來源：天津大學
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202104002
0.1002/adma.202104002