黄维、赵强、马云等在有机智能光电材料领域研究进展

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近日，南京邮电大学材料科学与工程学院、有机电子与信息显示国家重点实验室黄维院士、赵强教授和马云教授团队在有机智能光电材料领域取得新进展，通过外场正交刺激实现了有机智能光电材料响应行为的动态调控，探究了其在光学信息防伪领域中的应用。2月6日，相关成果以“Conformation-dependent dynamic organic phosphorescence through thermal energy driven molecular rotations”为题发表在国际学术期刊Nature Communications（《自然•通讯》）上。该工作发表后引发广泛关注，受Nature集团Nature Portfolio Communities的邀请在“Behind the Paper”栏目撰稿分享团队该工作的研究经历。重点实验室黄维院士、赵强教授和马云教授为共同通讯作者，魏娟博士为论文第一作者。

       近年来，国内外学者在发展对光、热、力、电等外场刺激具有响应性的有机智能光电材料方面取得了显著进展，实现了它们在信息显示、安全防伪、生物成像等光学与光电子领域中的应用。实现这类有机智能光电材料响应行为的动态调控对其光电性能提升具有重要意义，是该领域研究的主要方向之一。然而，目前调控有机智能光电材料响应行为的策略主要基于化学结构修饰，难以在应用过程中进行动态和快速的切换。因此，如何实现有机智能光电材料响应行为的动态调控是当前面临的重大挑战。
        针对这一关键科学问题，黄维院士、赵强教授和马云教授带领的团队将磷光分子转子作为单体与丙烯酰胺进行共聚，发展了一系列有机室温磷光聚合物。由于磷光分子转子上的芳香基团能自由转动，它们在聚合物中会呈现不同的分子构像，这直接影响了每个磷光单体的三线态激发态性质。因此，制备的有机室温磷光聚合物在不同波长激发下显示不同的磷光发光颜色。进一步，通过外场热刺激驱动分子转子转动可以使磷光单体的分子构像发生变化，改变其激发波长依赖发光的响应行为，从而实现响应行为的动态调控。最终，团队成员探究了这类有机智能光电材料在光学信息防伪领域中的应用。该研究成果对发展响应行为可动态调控的有机智能光电材料具有重要的指导意义，同时也将促使这类材料在信息显示、信息安全、信息传感等光电领域取得突破性进展。
       该工作得到国家杰出青年科学基金、国家基础科学中心项目、国家自然科学基金面上项目、江苏特聘教授重点支持项目和江苏省优秀青年基金项目等资助。


       文章来源：南京邮电大学
       黄维，中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、亚太材料科学院院士、东盟工程与技术科学院外籍院士、巴基斯坦科学院院士。有机电子学/柔性电子学家。“长江学者”特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，“973”项目首席科学家。亚太地区工程组织联合会（FEIAP）副主席（候任主席）、英国谢菲尔德大学名誉博士、英国皇家化学会会士、美国光学学会会士、国际光学工程学会会士。黄维院士是国际上最早从事聚合物发光二极管显示研究并长期活跃在有机光电子学、柔性电子学领域的知名学者之一。从九十年代初开始致力于跨物理、化学、材料、电子、信息、生命和医学等多个学科、交叉融合发展起来的有机（光）电子学、塑料电子学、印刷电子学和柔性（光）电子学等国际前沿学科研究，在构建有机光电子学科的理论体系框架、实现有机半导体的高性能化与多功能化、推进科技成果转化与产业化方面做了大量富有开拓性、创新性和系统性的研究工作，是中国有机（光）电子学科和柔性（光）电子学科的奠基人与开拓者。以通讯作者身份在Nature、Nature Materials、Nature Photonics、Nature Nanotechnology、Nature Communications、Advanced Materials、Journal of the American Chemical Society等SCI学术期刊发表研究论文700余篇，H因子为101，国际同行引用逾50000余次，是材料科学与化学领域全球高被引学者，SciVal（全球顶级科技论文数据库）材料学科以及OLEDs、Solar Cells和Conjugated Polymers领域排名全球第一，获授权美国、新加坡和中国等国发明专利280余项，出版了《有机电子学》《生物光电子学》《有机薄膜晶体管材料器件和应用》《OLED显示技术》等学术专著。曾两次获得国家自然科学奖二等奖、三次获得高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学奖一等奖以及何梁何利基金“科学与技术进步奖”，成果入围中国“高等学校十大科技进展”、中国“高等学校十大科技进展”30项候选项目，SciVal（全球顶级科技论文数据库）材料学科，OLEDs、Solar Cells和Conjugated Polymers领域排名全球第一，多次入围材料科学与化学领域“全球高被引学者”榜单。
       赵强，南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。长期致力于有机与生物光电子领域的研究，重点围绕高性能与智能响应型有机半导体的结构设计、性能调控及其在光电器件和生物医学领域的应用开展了系统性和创新性的研究工作。近年来，作为通讯或第一作者在Nature Communications、Chemical Reviews、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials等期刊发表SCI论文160余篇。论文被SCI引用超过8000次，H指数49。获授权中国发明专利31件。研究成果多次被Nature、Nature Asia、Chemical & Engineering News、Phys.org、MaterialsViews、ChemistryViews等作为研究亮点进行专题评述。获国家自然科学奖二等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖、江苏省科学技术奖一等奖（2010年）等科技奖励。入选国家“万人计划”青年拔尖人才、教育部“长江学者奖励计划”青年学者、教育部新世纪优秀人才等计划。
       马云，南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院/材料科学与工程学院副教授，香港浸会大学化学系博士毕业，研究方向为过渡金属配合物性质研究以及光电器件应用。