高發(fā)光油墨將給藝術(shù)欣賞帶來(lái)新方式

《全球涂料網(wǎng)訊》

中國(guó)科學(xué)家已經(jīng)將銅碘團(tuán)簇分子轉(zhuǎn)變成聚集的、高發(fā)光的納米結(jié)構(gòu)，用于發(fā)光二極管(LEDs)。他們?cè)诘聡?guó)雜志《應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表的文章稱，由銅-碘團(tuán)簇與磷-有機(jī)化合物的配合物組成的固態(tài)組件很容易制備，價(jià)格低廉，并且可以發(fā)射多種顏色的光。納米聚集體可作為發(fā)光油墨用于不可見(jiàn)的繪畫(huà)和彩色涂層的發(fā)光二極管。

發(fā)光是由某種形式的能量引起的光發(fā)射，這種能量可以是化學(xué)的，也可以是電的，也可以是輻射的。長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們認(rèn)為聚集會(huì)對(duì)發(fā)光有害。但是在一些物質(zhì)中，聚集是有益的，研究人員在2001年的報(bào)告中就聲稱，當(dāng)時(shí)他們觀察到構(gòu)象變化將弱發(fā)光團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)發(fā)射體。自那時(shí)以來(lái)，對(duì)所謂的聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)化合物的研究發(fā)展迅速。原因之一：在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如發(fā)光涂料和油墨，顏料通常采取聚集狀態(tài)。

由中國(guó)科技大學(xué)姚宏斌帶領(lǐng)的研究小組探索了AIE化合物的制備路線，目的是在不需要大量預(yù)算的情況下，更大規(guī)模地準(zhǔn)備油墨。一組穩(wěn)定的銅和碘引起了他們的注意。與常見(jiàn)的膦配體相結(jié)合，該團(tuán)簇在聚集態(tài)下表現(xiàn)出強(qiáng)烈的發(fā)光，這是典型的AIE現(xiàn)象。但是如何達(dá)到此狀態(tài)的可靠方法以及如何運(yùn)用該方法，還未被報(bào)道。

為了制備AIE發(fā)射體，起始化合物必須以單個(gè)可溶性分子的形式存在，然后組裝成納米粒子和不溶于水的物質(zhì)。作者采用乳化破乳法解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)搖動(dòng)溶解在有機(jī)溶劑中與表面活性劑的非發(fā)射配合物，他們成功地將銅-碘雜化團(tuán)簇限制在小液滴中，以一種簡(jiǎn)單而有效的方式獲得了AIE-活性納米團(tuán)簇。

該方法還有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)交換配合物的配體時(shí)，顏色發(fā)生了變化。科學(xué)家們用一組含氮的配體取代了熒光粉配體，并獲得了顏色從橙色到藍(lán)色的漂亮的發(fā)光油墨陣列。他們用橙色、黃色和天藍(lán)色的水墨畫(huà)，把水下世界的黑白素描變成了只有在紫外線下才能看到的大氣細(xì)膩的水彩畫(huà)。

他們不僅制備了繪畫(huà)用油墨，而且還制備了LED燈用彩色涂料。通常，白光LED燈是難以實(shí)現(xiàn)的。在這里，研究人員在藍(lán)色LED光源上涂上了黃色發(fā)光銅碘雜化物，觀察到發(fā)光二極管的發(fā)射變白。然而，作者承認(rèn)，為了提高效率，對(duì)于此方法還需要做一些調(diào)整。