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Cu-I团簇基高效发光墨水研究取得新进展

(2018-06-04)

近日,我校化学与材料科学学院姚宏斌教授课题组报道了一种简单高效的可溶性Cu-I团簇基杂化荧光材料的合成方法,并利用其聚集诱导发光(AIE)效应制备了一系列高效发光水系墨水。相关研究成果以“Highly Luminescent Inks: Aggregation-Induced Emission of Copper-Iodine Hybrid Clusters”为题发表于《Angew. Chem. Int. Ed.》(DOI:10.1002/anie.201802932)上。

近年来,Cu-I团簇基杂化材料由于其出色的光致发光特性,且相对于其他贵金属基发光材料具有价格低廉等优点,因而在光电应用领域受到广泛关注。然而目前所报道的Cu-I团簇基杂化材料多为不溶性粉末材料,这对其应用带来了很大的限制。姚宏斌教授课题组通过简单的配体交换方法,成功制备出了一种具有高度溶解性的新型Cu-I团簇基杂化材料,并将该种新型材料限制在较小尺寸的微乳液滴中来研究其AIE效应。研究发现,由于溶剂挥发导致的Cu-I杂化团簇聚集,使得不具有荧光的微乳液逐渐呈现出荧光来,并且随时间延长,不断增强的聚集状态也会导致其荧光强度提升。此外,通过调控配体种类可以获得一系列具有不同发光特性的Cu-I团簇基杂化纳米颗粒,其光致发光覆盖了整个可见光光谱范围。这些杂化纳米颗粒在水溶液中均具有较好的分散性,综合其环境友好和高效发光特性,是制备高效荧光墨水一个很好的选择。

该项工作开创性地探究了Cu-I团簇基杂化材料的AIE效应,对于拓展新型AIE材料具有重大意义。另外,这类Cu-I团簇基荧光墨水在防伪标记、光电器件以及生物成像等方面都有重要的应用前景。该工作发表后立即受到Nature杂志的关注,并以Coppery inks paint an underwater rainbow为题作为研究亮点(Research highlights)进行了报道(图1)。随后,Sciencedaily也关注我们的工作,并以Shine Bright Like a Nanoaggregate为题做了研究亮点报道。

1. Nature杂志对我们Cu-I团簇基高效荧光墨水工作的研究亮点报道。

该论文的第一作者为化学与材料科学学院硕士生陈晨。该项研究工作得到了科技部重点专项、国家自然科学基金、国家青年千人计划、校启动基金等项目的资助。



附论文和研究亮点报道的全文链接:

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201802932

2. https://www.nature.com/articles/d41586-018-05282-y

3. https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180525123223.htm

  






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