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日本岐阜大學(xué)開發(fā)單分子熒光物質(zhì),可以發(fā)出多種顏色的光

字體變大  字體變小 發(fā)布日期:2016-08-08  來源:日經(jīng)技術(shù)在線  瀏覽次數(shù):1468
核心提示:日本岐阜大學(xué)2016年8月3日宣布開發(fā)出了一種熒光物質(zhì),雖然是單一的熒光發(fā)光分子,但可以通過添加酸來改變熒光色。通過調(diào)整特定的
     日本岐阜大學(xué)2016年8月3日宣布開發(fā)出了一種熒光物質(zhì),雖然是單一的熒光發(fā)光分子,但可以通過添加酸來改變熒光色。通過調(diào)整特定的酸的混合比例,還可以實現(xiàn)白色熒光。將來有望應(yīng)用于有機EL照明燈、有機EL顯示器、用于檢測重金屬等的化學(xué)傳感器芯片等。
 
 
   在熒光發(fā)光化合物中添加酸之后的變化,藍色逐漸變淺,變成白色和橙色。
 
 
    顏色變化的色度座標(biāo),添加酸之后,顏色呈直線型變化。
 
    研究小組此前在含有硫原子和多個氮原子的低分子有機化合物群(氨基噻唑類,Aminothiazole)的研究過程中,開發(fā)出了在具備五節(jié)環(huán)的特定位置導(dǎo)入氮原子的新型熒光化合物。研究小組發(fā)現(xiàn),這種化合物擁有極具特點的分子構(gòu)造,五節(jié)環(huán)部分與導(dǎo)入氮原子的部分大幅扭曲,通過在該位置導(dǎo)入不同的取代基或元素,可以控制熒光色,從藍色到紅色均可實現(xiàn)。
 
    此次通過在這種新型熒光化合物的特定部位導(dǎo)入鹽基性官能團,實現(xiàn)了可通過添加酸來微調(diào)發(fā)光色的物質(zhì)。具體而言,在藍色熒光化合物中添加鹽酸之后,藍色熒光會逐漸消失,并顯示出黃色熒光。而且,選擇的酸不同,熒光色也會不一樣。
 
 
 
熒光發(fā)光化合物模式圖
熒光發(fā)光化合物的分子構(gòu)造模型
 
    另外,通過微調(diào)與特定酸的混合比例,可使部分藍色發(fā)光化合物變成橙色發(fā)光化合物,從而實現(xiàn)白色發(fā)光。這種化合物的熒光是因為酸和鹽基發(fā)生中和反應(yīng)而產(chǎn)生的,因此添加酸形成發(fā)光色之后,如果再添加鹽基,就能再現(xiàn)原來的藍色發(fā)光色。
 
    該化合物可通過單分子發(fā)出多種顏色的光,因此有助于簡化應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)工序,有望以較低的成本普及。如果今后能夠成功地溶于水或者固定到有機薄膜內(nèi),將有望應(yīng)用于非常廣泛的用途。
 
    此次研究由岐阜大學(xué)與京都大學(xué)共同實施,是作為日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)(JST)戰(zhàn)略性創(chuàng)造研究推進業(yè)務(wù)的前導(dǎo)性物質(zhì)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域(ACT-C)以及日本學(xué)術(shù)振興會(JSPS)研究費資助業(yè)務(wù)“新學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究”的一環(huán)實施的。研究成果已于2016年8月2日刊登在論文期刊《ChemistryOpen》網(wǎng)絡(luò)版上。
 
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