在黑暗中发光的材料在世界范围内被用于紧急标识、手表和油漆。这一有用的特性推动了价值约4亿美元的全球市场。但是，目前需要无机晶体来产生高水平的性能，需要稀土金属和超过1000摄氏度的制造温度。现在，来自日本冲绳科学技术研究生院(OIST)和九州大学(Kyushu University)的研究人员在《自然材料》(Nature Materials)上发表了一篇文章，他们开发了一种方法，利用更容易获得的有机材料在黑暗中发光。
“有机材料不仅比无机材料更容易获得和使用，而且它们也是可溶解的，这有潜力多样化和扩大夜光物体的使用，因为这种特性可以添加到墨水、薄膜和纺织品中。”九州大学有机光子学与电子学研究中心(OPERA)主任Chihaya Adachi教授说。“另一个重要的应用是它们在生物成像方面的潜在应用，这可能会为健康科学带来无数的好处。”
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在黑暗中发光的材料被世界各地的紧急标志，手表和油漆。
大洋棋牌手机版2017年，研究人员首次表明，两种有机材料可以产生夜光效应。这被视为一个巨大的成功，并发表在《自然》杂志上。然而，性能几乎比无机品种弱100倍。事实上，研究人员必须使用紫外线来产生辐射，必须进入一个黑暗的房间才能看到光，而且不能将样本暴露在氧气中。现在，研究人员从两种方法发展到三种方法，并改变了使用的分子，取得了更好的结果。其结果是，在室温下排放持续了一个多小时，比之前的工作提高了十倍。
OIST有机光电子部门负责人Ryota Kabe教授解释说:“在黑暗中创造发光效应的过程分为四个阶段:电荷转移、分离、重组，以及最后的排放。”在分子内部，电子被安置在洞中。这个过程的一个重要部分是将电子从空穴中分离出来。当两者重新结合在一起时，就会产生辉光。”
在之前的研究中，当有机材料被光激发时，电子会从一个被称为电子供体的分子转移到一个被称为电子受体的分子。但是，由于电子受体无法储存大量电子，因此出现了问题。当电子返回给给体时，这种复合产生了辉光效应，但由于存储的电子数量有限，辉光并不强烈，并迅速消失。
然而，在这项新工作中，研究人员做了几件不同的事情。首先，他们使用的分子确保了空穴是移动的，而不是电子。这种空穴扩散系统降低了分子与空气反应的概率，因此确保了样品暴露在氧气中会发光。其次，研究人员添加了第三个组件——空穴捕获器，它使电子和空穴分离的时间更长，从而使更多的空穴形成，并增加产生的发射周期。最后，他们使用的分子在不同的过程步骤之间移动需要更少的能量，确保整个过程消耗更少的能量，并允许在可见光中产生排放，而不仅仅是紫外线。
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通过调整发射机制和使用的分子，研究人员将有机夜光材料的性能提高了十倍。由此产生的气体在室温下在空气中持续了一个多小时。
“通过调整方法，我们已经成功地将有机分子的性能提高了10倍，”凯布教授总结道。“这些有机分子现在可以在空气中工作，但性能仍然很弱。我们将继续努力调整排放量，直到它们与无机晶体产生的排放量持平。”
题目:p型系统中可见光激发的有机长持久发光 有机光氧化还原催化剂掺杂 日报:自然材料 作者:金奈一也，甲部良田，林泽森，安达智哉 DOI: 10.1038 / s41563 - 021 - 01150 - 9 日期:2021年11月29日露西·迪基