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  柔性室溫磷光材料在光電領(lǐng)域、可穿戴電子設(shè)備和柔性傳感器方面展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。通過(guò)在聚合物基質(zhì)中引入溶劑可以賦予材料良好的拉伸性能，是提高其柔性的有效策略，然而，溶劑環(huán)境往往會(huì)加劇分子運(yùn)動(dòng)，使得三線態(tài)激子發(fā)生非輻射衰減進(jìn)而淬滅磷光。因此，構(gòu)筑強(qiáng)韌、可拉伸以及長(zhǎng)壽命的柔性室溫磷光材料仍然具有挑戰(zhàn)性。近期，蘭州大學(xué)唐瑜、呂少瑜教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)將兩性發(fā)色團(tuán)摻雜進(jìn)聚丙烯酸(PAA)的離子凝膠中，實(shí)現(xiàn)了兼具強(qiáng)韌、可拉伸和長(zhǎng)壽命的室溫磷光柔性材料的構(gòu)筑。值得指出的是，該工作以動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)作為橋梁，建立了離子凝膠的機(jī)械性能與光物理性能的聯(lián)系，這類似于人腦接收觸覺(jué)與視覺(jué)信號(hào)進(jìn)而對(duì)物體產(chǎn)生認(rèn)知。該工作為設(shè)計(jì)開發(fā)新型柔性室溫磷光材料提供了有效途徑，為揭示其機(jī)械性能與磷光性能的關(guān)系提供了新的視角。

圖1. 通過(guò)玻璃態(tài)離子凝膠構(gòu)筑強(qiáng)韌、可拉伸以及長(zhǎng)壽命的柔性室溫磷光材料，并利用DMA將其機(jī)械性能與光物理性能進(jìn)行關(guān)聯(lián)

  作者以聚丙烯酸(PAA)為聚合物基質(zhì)、氯取代兩性喹啉(QCl)為發(fā)色團(tuán)、咪唑基離子液體為溶劑，合成了一系列離子凝膠，重點(diǎn)研究了離子液為1-乙基-3-甲基咪唑鎓對(duì)甲苯磺酰鹽(TsO)的離子凝膠(PAA-TsO)。結(jié)果顯示，PAA-TsO (125) 顯示出13.69%的量子產(chǎn)率、255 MPa的楊氏模量、39.6 MJ/m³的韌性。將其從應(yīng)變0%拉伸至200%時(shí)，其磷光壽命僅有微小的降低(137.50 ms至125.20 ms)。

圖2. 通過(guò)DMA將離子凝膠的機(jī)械性能與光物理性能進(jìn)行關(guān)聯(lián)

圖3. 離子凝膠在信息加密、極端環(huán)境以及形狀記憶與重塑方面的應(yīng)用

  該工作提出了一種強(qiáng)韌、可拉伸和長(zhǎng)壽命室溫磷光離子凝膠的設(shè)計(jì)策略，揭示了其機(jī)械性能與光物理性能之間的關(guān)系，有望拓展室溫磷光材料在柔性領(lǐng)域的應(yīng)用。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202419114