| 난징공업대, 세계 첫 컬러풀 유기 "야명주" 획득 | ||
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 최근 중국과학원 황웨이(黃維)/난징공업대학교 첨단재료연구원 안중푸(安眾福) 공동연구팀은 최초로 단일 유기결정재료에서 컬러풀 장잔광(long afterglow) 발광을 구현해 컬러풀 디스플레이, 위조 방지, 시각화 자외선 정밀검측 등 영역에서 동 재료의 응용 잠재력을 보여주었다. 해당 연구성과는 "Nature Photonics"에 게재되었다. 장잔광 발광재료는 장수명, 큰 스토크스 시프트(Stokes shift), 풍부한 들뜬상태를 보유하기에 위조 방지, 암호화, 생물학적 이미징 등 선도과학 분야에 광범위하게 응용되고 있다. 유연성 전자학이 발전함에 따라 장잔광 발광 특성을 보유한 유기 "야명주"에 대한 관심이 늘고 있다. 앞서 과학계는 분자구조 조절, 결정분자 적층 등 전략을 통해 다양한 발광재료 구조 기반 장잔광 발광색 조절을 달성했지만 해당 전략은 조작이 복잡하고 제어가 어려울 뿐더러 일정한 우연성을 보유한다. 따라서 어떻게 단일 재료 구조에서 컬러풀 장잔광 발광을 구현할 지가 해결해야할 과제다. 상기 문제를 해결하기 위해 연구팀은 싱가포르 국립대학 류샤오강(刘小钢) 연구팀과 공동으로 양자점, 탄소점 등 나노재료에서 컬러풀 발광을 구현한 설계 아이디어를 참고로 하여 단일 유기분자결정에서 교묘한 분자구조 및 결정적층 설계를 통해 분자상태/집합상태(state of aggregation) 장잔광 발광을 동시에 구현함으로써 일련의 여기 파장(excitation wavelength) 의존적 동적 컬러풀 장잔광 발광 신소재를 획득했다. 결정상태에서 여기 파장이 250nm에서 400nm로 점차적으로 적색편이 됨에 따라 유기 장잔광 발광색은 점차적으로 자색에서 녹색으로 바뀌는 등 여기 파장 의존적 장잔광 발광 특성을 나타냈다. 동일 유형 재료의 장잔광 수명은 2.45초이며 최대 장잔광 발광 효율은 31.2%이다. 이 같은 동적 장잔광 발광 특성으로 해당 유형 재료는 최초로 컬러풀 디스플레이 및 시각화 자외선 정밀검측에 성공적으로 응용되었다. 해당 성과는 장잔광 발광 특성 제어 관련 인식을 심화시켰을 뿐만 아니라 보다 스마트한 신소재 개발 및 유기 광전자, 유연성 전자학 등 분야로의 응용에 새 아이디어를 제공했다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/4/425028.shtm |
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