窄帶藍(lán)色磷光材料及其在3D打印微流控芯片中的應(yīng)用

來源： EFL生物3D打印與生物制造

有機(jī)室溫磷光（RTP）材料因其在照明、X射線成像、防偽和信息加密等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，備受關(guān)注。這些材料能夠充分利用激發(fā)態(tài)能量并具有持久發(fā)光特性。在已報(bào)道的有機(jī)RTP材料庫(kù)中，發(fā)光顏色主要集中在綠色、黃色和橙色范圍內(nèi)。由于填充和穩(wěn)定高能量三重激發(fā)態(tài)的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)高效藍(lán)色磷光材料仍然是一個(gè)困難的問題。為實(shí)現(xiàn)高效的藍(lán)色RTP發(fā)光，需要克服缺乏合理設(shè)計(jì)的分子結(jié)構(gòu)和三重態(tài)激子（激發(fā)態(tài)粒子）過快非輻射耗散的問題。窄帶有機(jī)RTP材料通過調(diào)控三重激發(fā)態(tài)（T1）獲得出色的性能和化學(xué)改性功能，具有巨大研究潛力，但相關(guān)研究較少。

近日，來自西北工業(yè)大學(xué)的黃維院士和于濤教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了窄帶藍(lán)色磷光材料及其在3D打印監(jiān)測(cè)微流控芯片中的應(yīng)用的相關(guān)研究。成果以“Intrinsic Narrowband Blue Phosphorescent Materials and Their Applications in 3D Printed Self-monitoring Microfluidic Chips”為題于10月18日發(fā)表在《Advanced Materials》上。

本文要點(diǎn)：
（1）本文開發(fā)了一種稀有的內(nèi)在窄帶藍(lán)色RTP材料。設(shè)計(jì)并合成了一系列吲哚[3,2,1-kl]苯噻嗪衍生物，命名為Cphpz、1O-Cphpz和2O-Cphpz。由于其相對(duì)剛性的結(jié)構(gòu)，這三種化合物具有深藍(lán)色的窄帶發(fā)射，波長(zhǎng)范圍為396至434 nm，半高寬（FWHM）分別為31、26和31 nm。
（2）本文合成的化合物2O-Cphpz在羥基乙基丙烯酸酯和丙烯酸基質(zhì)中具有448 nm的內(nèi)在窄帶藍(lán)色RTP，F(xiàn)WHM為36 nm，壽命長(zhǎng)達(dá)1.08秒。
（3）本研究通過光物理研究、單晶分析和TD-DFT計(jì)算進(jìn)一步闡明分子結(jié)構(gòu)與窄帶藍(lán)色RTP特性之間的關(guān)系。同時(shí)，由于窄帶藍(lán)色RTP對(duì)濕度高度敏感，本文成功利用數(shù)字光處理3D打印技術(shù)制造了一種可視化液滴路徑的光學(xué)微流控芯片。

文章來源：
https://doi.org/10.1002/adma.202412468