用于多功能传感器和电子显示器的新型彩色塑料薄膜

发布时间：2024-05-14 16:40:43 栏目：精选知识

导读 创新电子产品是现代塑料的众多应用之一。最近的一些研究工作已经使用塑料来提高显示技术的色彩真实感。现在，在最近发表在Angewandte Chem

创新电子产品是现代塑料的众多应用之一。最近的一些研究工作已经使用塑料来提高显示技术的色彩真实感。



现在，在最近发表在Angewandte Chemie 国际版上的一项研究中，大阪大学的研究人员及其合作伙伴开发了一种硼烷分子，该分子在与氟化物结合后表现出不寻常的光发射。将它们的分子融入普通塑料中非常简单，从而产生用于电子显示和化学传感应用的多功能材料。

一类被称为三芳基硼烷 (TAB) 的分子具有可用于光学的光化学特性。例如，在与氟化物等阴离子结合后，TAB 电子结构的破坏通常会对光发射产生两种影响：缩短波长(蓝移)并降低强度(关闭响应)。延长发射波长(红移)几乎是前所未有的，因为没有相应的设计原理。研究人员旨在解决的问题是开发一种新型 TAB，它具有红移传感响应，并且可以轻松地融入塑料电子和类似技术中。

“我们的基于硼烷的传感器在与氟化物等阴离子结合后表现出红移响应，”该研究的主要作者 Nae Aota 解释道。 “我们的方法基于减少基态分子的轨道能隙，并通过逆转 TAB 从电子受体到供体的作用来增强激发态的电荷转移。”

研究人员工作的一个亮点是轻松地将 TAB-氟化物掺入聚苯乙烯和聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物薄膜中。聚合物基质不会损害红移光发射。事实上，有一种薄膜表现出暖白光——这是一种非常理想的模仿阳光的特性。此外，通过简单地调节氟化物的添加量，可以微调发光的颜色。

“我们对薄膜的多功能性感到兴奋，”资深作者 Youhei Takeda 说道。 “我们可以利用非那硼化物的双极性来制备从蓝色到近红外的塑料薄膜，用于显示器和超灵敏阴离子检测。”

这项工作是电子显示技术向前迈出的重要一步。此外，通过调整 TAB 对阴离子结合的选择性(即，即使存在其他潜在竞争阴离子，也仅检测一种类型的阴离子)，在备受追捧的传感技术中的应用将变得简单。