近日,,我校工學院教師孫璟瑋(第一作者)和楊圣晨(共同通訊作者)與復旦大學梁子騏教授合作,在化工領域頂級學術期刊《Chemical Engineering Journal》(TOP, IF = 13.273)上發(fā)表了題為“In-situ electro-polymerization of fluorescent electrochromic thin films based on charge-transfer complexes”的最新研究成果,。
電致熒光變色(FEC)技術因其在離子傳感器,、信息顯示、生物分析以及光學成像和信息存儲等領域的潛在應用,,受到科研工作者的廣泛關注,。聚合物FEC材料具有易修飾、可溶液加工,、輕質(zhì),、柔性等特點被認為是最有應用前景的新型功能材料之一。目前,,獲得聚合物FEC材料的方法主要通過縮聚,、氧化聚合、 Heck偶聯(lián)或Suzuki偶聯(lián)等化學聚合,,反應條件苛刻,、操作復雜,且要經(jīng)過進一步純化和成膜等后續(xù)工序,。電化學聚合(EP)是一種常溫常壓下就可簡便操作的方法,,可直接在導電基底上一步完成聚合與成膜過程,是制備導電聚合物薄膜的有效方法,。然而,,絕大部分熒光分子經(jīng)過電化學聚合后由于結構缺陷或緊密的π-p堆積而導致熒光猝滅,從而失去FEC響應,。因此,,如何設計、構筑能夠采用簡便的電化學聚合法制備的FEC材料依然是該領域亟待解決的難題,。
針對以上難題,,該文章將電子給體(D)咔唑與受體(A)熒光單元通過非共軛烷基鏈連接,利用咔唑穩(wěn)定的電化學活性及給體與受體間的電荷轉(zhuǎn)移作用,,通過簡便的電化學聚合方法構筑了聚合物鏈間的電荷轉(zhuǎn)移復合物(CTCs)體系,,獲得了具有高亮熒光的FEC薄膜。該CTCs體系通過D/A的分子間電荷轉(zhuǎn)移作用形成D/A異質(zhì)的堆積結構,,不僅避免了熒光單元的結構缺陷及p-p堆積,,而且表現(xiàn)出優(yōu)異的電荷傳輸能力,從而顯示了高對比度,、快速響應的FEC性能,。此外,研究發(fā)現(xiàn),,CTCs體系有利于自旋離域,,從而穩(wěn)定咔唑陽離子自由基,,提高了薄膜在著色態(tài)的穩(wěn)定性,使該材料實現(xiàn)了充電兩秒鐘,、顯示兩小時的效果,。以上結果表明,通過引入電荷轉(zhuǎn)移復合物體系獲得性能優(yōu)異的FEC響應的設計思路是可行的,,同時也為電化學聚合法制備FEC材料開辟了新的道路,。
中國·浙江 湖州市二環(huán)東路759號(313000) 浙ICP備10025412號 浙公網(wǎng)安備 33050202000195號 版權所有:黨委宣傳部