近年來，具有高色純度優勢的有機窄帶發光材料因其在高分辨率成像、顯示、傳感、識別等方面的潛在應用而受到極大的關注。有機窄帶熒光材料作為熱點話題近期深受研究者們的喜愛，但本征型有機室溫磷光材料尚未實現。因此，在光電領域開發一種新型設計原則來實現具有高顏色純度、穩定性優越的本征窄帶藍色室溫磷光材料至關重要，同時也是一項重大的挑戰。
近日，西北工業大學黃維院士和于濤教授團隊成功地報道了開發窄帶室溫磷光材料的新設計原理，設計并合成了一系列吲哚并吩噻嗪衍生物（Cphpz、1O-Cphpz、2O-Cphpz），由于結構相對剛性，三種化合物顯示出396 nm到434 nm的深藍色窄帶發射，且半峰全寬分別為31 nm、26 nm和31 nm。通過將客體分子吲哚并吩噻嗪衍生物摻雜到主體高分子基質丙烯酸羥乙酯和丙烯酸（HEA-AA）中，2O-Cphpz@HEA-AA體系表現出本征型藍色窄帶室溫磷光現象，實現了半峰全寬為36 nm和1.08 s的長壽命磷光。除此之外，還對其相關的光物理性質、單晶分析和密度泛函理論計算進行研究，闡明產生窄帶磷光的內部機制，并提出這種新型材料的設計策略。研究成果以“Intrinsic Narrowband Blue Phosphorescent Materials and Their Applications in 3D Printed Self-monitoring Microfluidic Chips（本征型窄帶藍色磷光材料及其在3D打印自監測微流控芯片中的應用）”為題近期發表在國際頂級期刊Advanced Materials上。西北工業大學碩士生孔淑婷、博士生王海蘭為本文共同第一作者，西北工業大學柔性電子研究院黃維院士和于濤教授為本文的共同通訊作者。
研究表明，由于2O-Cphpz@HEA-AA體系具有窄帶藍色室溫磷光特性及對濕度敏感的特點，可應用于3D打印領域，為可視化自監測微流控芯片的液滴軌跡提供了一條研究路徑，如下圖所示，進一步擴大3D打印結構的潛在應用。這項工作為窄帶室溫磷光材料的設計和構建提供新型策略，并促進其在高分辨率3D打印傳感、光通信和多色域顯示等領域中的應用。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202412468
（文字：孔淑婷 審核：王學文）
