近日,西北工业大学的黄维院士和于涛教授在日盲紫外有机摩擦发光材料领域取得了突破性研究进展。传统有机力致发光材料由于发光强度较低且易受可见光干扰,仅能在黑暗环境下监测,严重限制了其发展应用。位于日盲紫外波段的发光被臭氧层吸收,因此地表几乎不存在自然背景光的干扰,在复杂环境下抗干扰性强。若能将力致发光波长调节至日盲紫外波段,则可以实现在明亮环境下的应力监测。
针对上述问题,本工作创新性地提出“打破分子共轭与调节堆积方式”的设计策略,设计合成一系列二苯基膦氧衍生物。通过精确调控分子结构和晶体堆积方式,成功将力致发光波长调节至293 nm,实现了有机力致发光材料的最短发射波长,同时半峰宽在19 nm以内,展现出优异的单色性。其发射光谱位于日盲紫外波段,可避开可见光干扰。通过主客体掺杂策略,实现了293 nm至741 nm的宽范围颜色可调力致发光。此外,基于DPO3C和DPO4C独特性能,实现了明亮环境下的应力可视化监测,并建立了冲量与力致发光强度的定量关系模型,为后续研究提供了重要理论基础。此项突破不仅解决了力致发光传感器在明亮环境中的应用瓶颈,更为光电领域的新型智能传感材料开发及应用提供了思路。

图1. 日盲紫外有机力致发光及其应用
相关研究成果以“Solar-Blind Ultraviolet Organic Mechanoluminescent Materials”为题发表在国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition上。西北工业大学柔性电子研究院博士研究生王海兰为本文第一作者,西北工业大学柔性电子研究院黄维院士、于涛教授为本文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划-杰出青年科学基金等项目的支持。
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202506461
(文字:王海兰;审核:王学文)