近日,我校化学与材料科学学院王军团队在化学领域一区TOP期刊Inorganic Chemistry Frontiers(IF=7.0)发表题为“Tailoring Photoluminescence and Multifunctionalities of Lanthanide Coordination Complexes Employing the Ligand-Controlled Aggregation States”的研究论文。
阳光控制生物体昼夜节律,进而影响人体新陈代谢。因而,在能源需求日益增长的背景下,模拟自然光显得尤为重要。国际照明委员会规定:高质量白光的色坐标(CIE)为(x = 0.33, y = 0.33),色温(CCT)介于2500 ~ 6500 K之间,显色指数(CRI )大于 80。目前,高CRI(> 90)WLED的制备依然存在巨大挑战。稀土配合物因其优异的发光性能,已成功应用于照明领域。鉴于目前多稀土掺杂策略较高的调制成本,我们团队创新性的利用同核稀土(Eu3+)聚合物调制白光并实现功能放大。大量实验数据表明,配体聚集状态可控,稀土配/聚合物(TL-Eu)光色可调。商用蓝光LED(365 nm)激发下、所构建WLED的CRI值为94。
固态TL-Eu的发光性能
基于固态TL-Eu的WLED及其性能
另外,研究团队研制的透明薄膜材料具有激发波长依赖的发光行为。 由于高分子基质抑制配体聚集,因而配体能同时敏化Eu3+和Tb3+发光,调控Eu3+/Tb3+摩尔比以及激发波长时,可得到纯白光发射。
透明发光薄膜及其激发波长响应性
Eu3+/Tb3+掺杂量以及激发波长依赖的发光行为
最后,利用配体聚集态对Eu3+/Tb3+的选择性敏化机制以及配体与稀土离子之间的动态非共价相互作用,成功实现了发光材料在高级别防伪领域的应用。
发光材料的动态防伪应用
本研究由2021级有机化学硕士研究生张前波完成,其与导师王军为共同第一作者,河北工业大学李志强教授为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金(No. 22161012)、贵州省科技计划项目(黔科合基础-ZK[2021]一般066)和贵州师范大学学术新苗基金(黔师新苗[2022]07)的联合资助。
文章链接: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/qi/d3qi01071f