工作动态
当前位置:网站首页新闻中心工作动态正文
《自然.通讯》刊登校长黄维院士IAM团队最新研发成果 信息加解密技术国际首创
阅读次数:添加时间:2014/04/14 发布:管理员
近日,校长黄维院士IAM团队最新一项关于多刺激响应智能磷光功能材料的研究成果《智能响应磷光材料用于信息记录和安全保护》(Smart responsive phosphorescent materials for data recording and security protection)在《自然 .通讯》(Nature Communications)期刊上发表。此次关于新型智能发光材料的创新研究,在国际上处于领先地位,不仅开拓了磷光金属配合物的应用领域,而且为新型智能发光材料的开发提供了新的研究思路。获此喜讯,新闻中心第一时间连线IAM团队。

首次实现了一种材料同时对多种外界刺激具有发光响应
智能光电功能材料是智能材料的一种,也是现代高技术新材料发展的重要方向之一。与传统的纯有机发光材料相比,磷光金属配合物光电功能材料具有丰富的激发态性质、高的磷光发射效率、长的发光寿命等诸多性能优势,在光电器件制备领域具有巨大的应用潜力和广阔的应用空间,形成了磷光光电子学这一新兴研究领域。
校长黄维院士带领他的IAM研究团队长期致力于磷光金属配合物光电功能材料的开发与应用研究。黄维院士介绍说,“磷光金属配合物的一个最大特点就是配体依赖的发光性质,并且其发光性质对配体电子结构的变化极其敏感,因此非常适合用于构建对外界电场,压力或者温度具有光性质响应的智能发光材料。”
在实验室,研究人员给记者做了演示。记者看到,原来绿色发光的金属配合物粉末通过机械研磨会转为发黄色发光,而在外界易挥发性气体氛围下,它的发光颜色会从黄色重新变回绿色,而且这个过程可以重复多次。利用这个原理,研究人员将材料的黄色发光粉末涂抹在玻璃基板上,用特制的气体笔进行写字,与笔接触的地方则由黄光转为绿光。而对绿色发光区域进行摩擦,绿光又变回原来的黄光。
“研究发现,不仅在外界摩擦力和气体氛围下,磷光金属配合物在外加电场下同样表现出这种有趣的刺激响应磷光变色现象。”该项研究负责人之一,江苏省杰出青年基金获得者、有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地赵强教授解释到,“材料之所以表现出这种多刺激发光响应是由于我们在磷光配合物的配体中引入特殊氢键给体单元,其极性会随外界环境的变化而改变,进而对配合物的发光性质产生显著影响。”
“这项技术创新在国际上尚属首次,”先进材料研究院副研究员孙会彬说,“像这种同时对三种外界刺激具有响应的材料还没有相关报道。”
首次提出一种全新的信息加密与解密技术
信息的记录与传输一直是人类社会活动的重要组成部分,传统的信息记录器件只具有信息载体作用,但是信息传输过程中的安全性同样非常重要。如何才能保障信息传输的安全?先进材料研究院结合磷光金属配合物的长寿命发光特点,开发出一种全新的信息加密和解密技术。
具体来说,研究人员利用磷光金属配合物发光寿命长的性质,在器件制备过程中引入强发光、短寿命的背景荧光染料,其发光能够直接覆盖磷光金属配合物的光信号,从而实现信息加密;反之,通过时间分辨成像技术可以扣除短寿命的背景荧光使磷光信号显现出来,实现了信息解密。
研究发现,利用这种器件记录的信息,只有通过特殊的手段才能把信息读取出来,从而在实现信息记录的同时还保障了信息的安全。
应用价值:开辟了智能光电材料与器件的研究新领域
智能光电功能材料可以被广泛的应用于传感、信息存储、智能显示等领域。该研究院海归老师黄晓告诉记者,像目前人们生活中接触到的银行智能终端,智能手机触屏,手写板等均采用此类智能光电功能材料,科学界也在不断拓展智能光电材料领域的研究,在不远的将来,可以根据不同条件调节室内光线的智能窗、智能灯以及能应对不同情况的智能机器人,也会逐渐走进人们的生活。
先进材料研究院的这一研究成果为未来智能光电功能材料的开发提供新的设计策略和研究思路,同时也进一步丰富和发展了磷光光电子学这一新兴学科。黄维院士说,“我们研究的目的就是要构建这种多刺激智能响应光电功能材料,我们的科研小组希望能够利用磷光金属配合物的这种敏感的激发态性质特点构建对其他外界因素包括光、热、磁等具有刺激响应的智能磷光材料,并进一步开发此类材料在智能光电功能器件和生物传感领域的应用。”

Copyright © 2015-2017 江苏先进生物与化学制造协同创新中心 All rights reserved.[旧版回顾] 官方微信 QQ咨询
地址:江苏南京中山北路200号总共访问: 点击这里给我发消息
电话: 025-83587903 邮件:sicam@njtech.edu.cn
Baidu