把发光分子关进“笼子” 让“有机夜明珠”光芒更甚

  在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面,都能显示出不同清晰度的指纹,甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。值得一提的是,基于该类材料,研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制,首次实现了材料在余辉显示领域的应用。

  早在炎帝时期,人类就发现了长寿命发光的余辉现象,也就是人们常说的“夜明珠”,经过千百年的发展,余辉发光现象依旧常见于无机发光材料,即能发出磷光的高标准天然无机材料。近年来,科学家们一直希望设计出高效的能长时间保持余辉的有机室温磷光材料。

  这种执着,让科研工作者们距离梦想更进一步。近日,中国科学院院士黄维、南京工业大学教授安众福联合新加坡国立大学刘小钢教授,提出“发色团限域”策略,最终实现了分子态高效蓝色室温磷光,成果发表于国际顶尖学术刊物《自然·材料》。

  研究团队还“一光多用”,开发出具有多重应用价值的磷光材料器件,并尝试将其应用到指纹识别中。值得一提的是,该材料黏附指纹的能力较强,在鼠标、手机、水杯、档案袋、金属等日常生活中常见物体上,均能很好地显示出来指纹。虽然目前这些应用还处于实验室阶段,但对科研人员来说,这些探索对理解有机磷光材料分子结构、堆积方式与发光性能的关联机制具有重要意义,同时为纯有机室温磷光材料迈向新应用奠定了基础。

  妙手偶得,推开有机室温磷光世界一扇窗

  于茫茫黑夜中熠熠闪光的夜明珠,被视为人间宝物。传统的夜明珠,是一种在撤去激发光源后,仍能持续发光的特种蓄光型材料,也被称为磷光材料或长余辉材料。

  有机超长磷光材料,被业界誉为“有机夜明珠”,近年来备受关注。继2019年“有机超长磷光材料”首次入选中国科学院与科睿唯安联合发布的《研究前沿》化学与材料科学领域的Top10热点前沿后,2020年该研究方向——有机室温磷光材料再次入选。

  目前,中国、新加坡、美国、英国、日本等国科研人员在有机室温磷光材料领域做了很多重要工作,通过引入溴/碘等重原子、引入芳香碳基、形成晶体等具体方法,合成了多种有机室温磷光材料。

  “以往,室温磷光材料通常是含贵金属的无机物或金属有机化合物,这些金属在地表的丰度很低、存量有限,而且价格昂贵,例如铱、铂。所以越来越多的研究,开始集中于不含金属的纯有机磷光材料上。纯有机化合物的磷光材料,多由碳、氢、氮等元素构成,他们在地表含量高,合成相对简单,但它们要被限制在77K,即零下196摄氏度的环境中才能长时间发光。”论文的通讯作者之一安众福说,2010年他还在读博士时,开始研究能够超长时间发光的有机磷光材料,自此打开了磷光世界一扇窗。

  2010年的一个傍晚,安众福像往常一样,将有机磷光材料样品附着到硅胶板上,在关掉紫外灯的瞬间,眼前突然闪过一道亮光。

  “我不敢相信自己的眼睛,一般情况下,材料只在紫外灯照射下才会发光,关掉灯亮光也会随即消失。”安众福不甘心,又试了一遍,一闪而过的光依旧存在。他当即换了短波长的紫外灯去照硅胶板上的样品,这时,不但出现了一道余辉,还持续了10秒左右。

  安众福既惊喜又惊诧,有机材料通常很难观测到室温磷光,一般在低温下比较容易实现。而且,在有机材料科学实验中,撤去激发光源后还能发光数十微秒即为“长时间”发光,而他们观测到的磷光却可发光约10秒。他们把这种材料定义为“有机超长余辉材料”。

  在导师、中国科学院院士黄维等人的指导下,2015年,安众福所在的科研团队,在世界上首次设计并制备了多个系列的室温单组份有机长寿命磷光材料。

  受“冷冻”启发,独特结构提高发光效率

  6年前让安众福在有机室温磷光材料领域“初啼新声”的那项研究,核心在于首次提出的“H—聚集结构稳定三重态激子”的设计思想。这种结构设计的研究思路,让研究团队获得一系列新型的小分子和聚合物纯有机超长磷光材料。此次发表的成果,亦能寻得其中痕迹。

  “促进单重态和三重态之间的系间窜越,抑制三重态激子的非辐射跃迁是实现纯有机室温磷光的关键。”安众福指出,由于三重态激子的耗散途径很多,如延迟荧光、三重态—三重态湮灭等,这严重影响纯有机室温磷光性能的提升。

  “我们阅读大量文献并做了很多尝试后发现,在77K的低温环境中,被冻住的蓝磷光材料更容易高效发光。这启发我们,在室温下限制磷光材料中分子运动,是不是也可以实现蓝色磷光材料的高效发光?”安众福说,在此次研究中,团队基于强作用力的离子键,创造性地提出“发色团限域”策略,他们以均苯四甲酸(PMA)这一多羧酸化合物为研究模型,通过结构设计,合成了均苯四甲酸四钠盐(TSP)的高效蓝色室温磷光离子晶体材料。

  “这相当于把磷光材料的分子包裹在一个由离子键搭建的笼子里,离子键包围在分子周围,周围的抗衡离子将发光的分子,也就是发色团,限定在一个刚性、孤立的笼子里。各个方向的抗衡离子和发色团相互牵制,形成稳定的结构。同时,羧酸基团不仅可以形成离子键,而且还有利于促进激子的系间窜越。”安众福介绍,光激发后,有机离子晶体TSP呈现明亮的蓝色长余辉现象,其寿命可达168.39毫秒。

  “研究发现稳态光致发光光谱和磷光光谱几乎完全重叠,仅在325纳米处出现一个极小的荧光峰。较大的磷光峰占比从侧面说明了其高效的磷光效率,磷光效率高达66.9%。”安众福兴奋地说。

  一光多用,在多个领域展现应用前景

  最简单的分子却能实现最优异的磷光性能,为了进一步验证“发色团限域”策略实现分子态高效室温磷光的普适性,该团队调整抗衡离子和发色团单元,设计合成了5个蓝色磷光材料、2个绿色磷光材料和5个黄色磷光材料,均实现了长寿命、高效室温磷光。其中,蓝色室温磷光发光效率高达96.5%。

  有机离子晶体的高效长余辉和水溶性特征,也让团队看到理想照入现实的希望。他们基于离子晶体TSP制备了加密墨水,通过喷墨打印技术,将有机室温磷光材料TSP打印到需要显示的位置,实现了材料在数据安全方面的应用。

  记者看到,在一张纸上,写有“My hometown Nanjing is a charming, bustling, metropolitan city with a long history”。在普通日光下,打印出的纸张看上去平淡无奇。但关掉光源后,“Materials”的蓝色加密信息显示出来,这些蓝色字母的颜料便来自有机室温磷光材料TSP。

  基于该材料的喷墨打印加工性能,团队还打印了高精度的世界地图,进一步展示了该类材料在加密墨水方面的应用潜力。

  不仅于此,这类离子化合物还能与指纹中的油脂等富羟基结构结合,用于指纹识别。

  记者看到,在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面,都能显示出不同清晰度的指纹,甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。

  “我们将TSP材料研磨成粉末,洒在鼠标、手机等介质的表面,TSP可以与指纹中的油脂发生作用,就会显示出指纹的轮廓。”安众福解释。

  值得一提的是,基于该类材料,研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制,首次实现了材料在余辉显示领域的应用。

  “雷达探测时,会在屏幕上显示位点信息,将TSP植入雷达显示材料中,在电流驱动下,不仅实现了0—9数字的余辉显示,而且因为余辉停留的时间长,可以显示出目标移动的距离和方向轨迹,有利于雷达扫描的示踪显示。”安众福展望,这种显示效果还可以用于医学影响成像,将磷光材料注入生命组织中,在光激发后,可以清楚看到组织中的成像轮廓,但这还需要大量的实验测试。

  不过,目前的加密、指纹识别、雷达示踪等尝试都还只是在实验室阶段,要进入产业化还需要长时间的积累和验证。“科研人员的使命是应社会发展需要,不断革新,推动社会变革。”安众福说。

  来源:科技日报

八一好吃街|来重庆必逛吃打卡的小吃街✌

赶快拿出小本本
这是一篇八一路好吃街逛吃笔记

————————————————————

地址:解放碑八一路好吃街「八一路好吃街」地铁1/2号线较场口站9号口出来步行400m左右

️的逛吃攻略

✅一根排骨
整整一大根香香辣辣的烤排骨精挑细选的排骨在烤架上滋滋作响,炭火逼出多余的油脂,剩下的全是精华撒上干辣椒面,点缀上葱花,一口下去,不要太满足!排骨外层焦香酥麻,里面的肉紧实细嫩,直接上手拿着啃,简直太过瘾了哈哈~

啃完排骨,来上一罐古法秘制的酸梅汤解渴消暑,美容养颜✌喝完还能再啃一根

✅苕皮、豆干、烤脑花
这三位已经是吃货届的老选手了苕皮一定要嘱咐师傅烤的焦焦的,这样外焦里糯,口感更绝豆干是烧烤的最爱里面的咸菜让其味道更加分!烤脑花不怕辣的选泡椒的️一口入魂,直呼再来一份~

✅丁家坡洋芋
洋芋就是土豆啦他们家的洋芋会用小铲子剁得细细软软的,再搭配佐料翻炒入味对于那种懒到吃饭都懒得嚼得懒人儿这简直是太方便了!入口即化!回味又香又麻又辣~轻轻松松一碗下肚✌

✅胖妹面庄
记住✏️一定要点他们家的招牌牛肉面牛肉是煮的软烂入味的大坨牛肉面条是劲道的圆面条配上他们家的汤底,味道真的是非常无敌好吃

️的打卡点推荐

作为最最最宠游客的大重庆✌为了让大家不白来,在重庆能留下美美的照片,八一好吃街打卡点可以说是随处可见了!

✅广场旁边的logo墙
绝对的标志性打卡点,随手拍都是满满的记忆点

✅街道两旁的路边
不要嫌弃人多,这样才有氛围感手机开人像模式,烟火气息十足的氛围大片即刻出片

✅好看的小吃店门头
美食最不可辜负,在中意的店面和它们拍一张美照吧

over~分享完毕✌祝姐妹们吃得开心,玩得愉快~
#重庆##重庆探店##解放碑##不可辜负的美食##吃货在这里##这才是吃货的中秋##解放碑八一路好吃街##小吃##爱上这座城##重庆·解放碑[地点]# https://t.cn/EXqBEFv

#减肥#【弥尚瘦‮之身‬阻燃片】​‎ ͏ 
有一种‮物食‬,既含有糖,又含‮很有‬多的油脂,这样‮食的‬物,‮量热‬高、胖的快,吃上1口‮要需‬走1万步才‮消能‬耗掉‮它,‬就是糖油混‮物合‬!!

常见‮糖的‬油混‮物合‬有油条、油饼、炒饭炒面、烧饼、手抓饼、馅料‮主类‬食、月饼、方便面、面包、蛋糕、蛋挞……

那为什么‮糖吃‬油混合物就容易‮胖发‬呢❓
这是因为我‮的们‬致胖元凶‮要主‬是“糖”和“油”两‮类大‬!糖油混合物通‮美常‬味可口‮往,‬往让人‮不在‬知不‮当觉‬中大量摄入。
❗当‮物食‬中的糖进入人‮后体‬,胰岛‮胞细‬会大量分‮胰泌‬岛素‮以,‬帮助我们调控血‮,糖‬存储‮原糖‬,并‮多把‬余的葡萄糖转‮为化‬脂肪;当“油”进入人体‮,后‬会被脂‮分肪‬解酶分解成‮肪脂‬酸,吸收‮入进‬人体内重‮和新‬成脂肪储存。

⚠️所以要避‮这免‬类食物,‮者或‬实在是馋,‮吃在‬前先来一包膳‮纤食‬维粉➕两‮阻粒‬燃糖!膳‮纤食‬维粉可以增加饱腹感,‮低降‬对糖油混合‮的物‬渴望,避免‮食进‬过多导致热量严重超标,同时‮能又‬稳定餐‮血后‬糖!阻燃‮可糖‬以阻隔食物中的‮粉淀‬和油脂在人‮转体‬化成脂‮!肪‬这时候“糖”“油”都‮得能‬到解决啦


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 愿你我,余生都能学会接受命运的无常与缺憾,守住心中的清醒与克制 #vicky四十而俪# 杨绛先生曾说:“我们曾如此渴望命运的波澜,到最后才发现,人生最曼妙的风景
  • 害~~也不是我自己有多优秀,都是某些“同行”衬托出来的。现在发现,人不可能把工作和生活分开,再这么问的话,直接走人[二哈]3,规划好了之后,做个贪财好色的法客有
  • (来源/星辰在线 )#城市生活家##长沙身边事# 【中国“V”谷在沪推介 14个优质项目签约落户马栏山】#微博摄影大赛# 9月20日,中国(长沙)马栏山视频文
  • 识蕴识蕴:佛教对识蕴的解说有大、小乘的区别,在此依据大乘的分类来解说:识蕴可分为三种类:一者为心,它集起诸法,并能生起种种的法。心所除了受与想之外,皆是有造作的
  • 二胎宝妈必备|加热料理盒作为二胎宝妈,每天的生活忙碌且快乐,照顾好两个娃是我每天的工作重心,大宝已经上幼儿园,每天大宝回来都会喊着肚子饿,又不能随时给她做饭,我
  • 那么久了,我也从来没有听见这个哥哥主动和我说对不起,甚至他也没有任何道歉的意思,我估计他早就忘却有此事发生过了,我爸妈或许知道此事,但也从来不和我说,也是不希望
  • 凡士林抓不住发膜护发素正品修复干枯改善毛躁柔顺顺滑免蒸水疗女 ¥9.9 (券后价) #必败攻略# ---------------- #你想要的好物秒杀都在这里#
  • [耶]#宝宝阅读推荐#Doreen Cronin的《Thump, Quack, Moo: A Whacky Adventure》嘻哈农场的又一件趣事,农场主布朗
  • #sleep no more# 第十六夜好久不见 我在曼德雷又遇到了jack 记得多喝热水! 没见过开电梯 听声音就猜到了 没有迷路 但是!!!我找不到timi
  • #某C爱吃葱# artworks/87760942 #少女前线# #少女前线同人# #RFB(ドールズフロントライン)# #バレンタイン# #マニキュア# #女
  • 据Opta统计,梅西和德保罗是本届南美世预赛互相传球次数最多的队友。 本届南美世预赛至今,梅西和德保罗在10场比赛中均首发出战,德保罗奉献1球1助,梅西则打入
  • #杨幂[超话]##杨幂0912生日快乐##杨幂##杨幂# 祝演员杨幂生日快乐 未来可期 在演艺的道路上长虹 积极向上 2016_2021 . 我对你的爱是特
  • 八字合婚解析 婚姻是每个人的终身大事,人生约有三分之二的时间是在婚姻中度过。所以审慎地选择理想的婚姻伴侣,以客观、理智的心态,借助四柱命理学作为择偶成婚的参考依
  • 追更看文 《剧本不一样怎么谈恋爱》bySour且Sour 厉淮x白一鹤/废文网//脑回路错频/失忆梗/生子/日常甜文/今日完结/好看[鲜花] 下图有一点点剧透?
  • “至于所有的花,已交给蝴蝶去数。所有的蕊,交给蜜蜂去编册。所有的树,交给风去纵宠。而风,交给檐前的老风铃去一一记忆一一垂询。”迹./温/西/顾 蝴蝶停在了我的窗
  • 书生嫌弃老婆丑,判官帮换美人头 《庄子·逍遥游》有:“瞽者无以与乎文章之观,聋者无以与乎钟鼓之声。岂唯形骸有聋盲哉?夫知亦有之。” 意思是瞎子没法看见错综复杂的
  • 玻璃公杯可以养吗?曾经,我们对陶瓷非常敏感,人人自危!据说釉水是化工釉,让大家无法放心地用马克杯、低温壶、彩色釉泡茶。于是专家告诉我们玻璃最安全,因为玻璃就是二
  • #每日一善[超话]#[打call]#阳光信用# [挤眼]#每日一善# 指路h,只h较好、极好,限本超。晚上h。 禁tag/hui字/hu字,不要艾特任何人
  • 576万再生✨ #日向坂46# 『#君しか勝たん#』 https:/ /t.co/vMCDvH86O4 実は初めて聞いた瞬間から、心のど真ん中命中 そ
  • 9.24-10.12看着雨哥圆满夺冠[泪] 作为新粉,太多我不知道的事情了 图一是昨天看到的(洒泪) 图二是和雨哥的“相爱相杀”,预感到他已经做好之后的打算了。