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            固定熒光材料制備有新途  
            2020/08/12

            近日,美國印第安納大學和丹麥哥本哈根大學的研究人員,通過將帶正電荷的熒光染料合成到一種名為小分子離子隔離格的新型材料中,使化合物燦爛的光芒轉化為固態結晶狀態。這一進展克服了長期以來開發熒光固體的障礙,有助于開發目前已知的最亮材料。

            這些材料可在任何需要明亮熒光或設計光學特性的技術上具有應用潛能,包括太陽能收集、生物成像和激光,還可用于太陽能電池中進行光轉換以捕獲更多的太陽光譜,用于信息存儲和光致變色玻璃的光切換材料以及用于3D顯示技術的圓偏振熒光。

            雖然目前有超過10萬種不同的熒光染料可用,但幾乎沒有一種能以可預測的方式混合和匹配,以制造固體光學材料。當染料進入固態時,由于緊密排列在一起時的表現,它們傾向于經歷“猝滅”,從而降低熒光強度,產生更柔和的輝光。

            為解決這個問題,研究人員將一種有色染料和含有氰星的無色溶液混合。氰星是一種星形的大環分子,可以防止熒光分子在混合物凝固時相互作用,保持其完整的光學特性。當混合物變成固體時,小分子離子隔離格就形成了。研究人員將其變成晶體,沉淀成干粉末,最后制成薄膜或直接與聚合物結合。由于氰星大環形成了類似棋盤格的構建塊,研究人員只需在格子中插入一種染料,無需進一步調整,結構就會呈現出其顏色和外觀。

            下一步,研究人員將探索使用這種新技術形成熒光材料的性質,以便在未來與染料制造商合作時,實現該材料在各種不同應用中的全部潛力。 



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