梁宏斌教授课题组：面向光学多路复用应用的镧系配位聚合物研究进展

pangzi

光学多路复用因在生物检测、信息存储与加密等方面具有潜在应用而引起研究者的广泛关注。光学多路复用应用需求的日益增长也对材料的性能提出更高的要求，如发光颜色及寿命可调、材料物理化学性质稳定、颗粒尺寸小、发光效率高等等。迄今为止已报道的一些发光材料，如上转换纳米颗粒和钙钛矿量子点等，都展现良好的应用前景，但仍然面临着诸如发光效率低和物理化学稳定性差等问题。
      镧系配位聚合物由于其稳定的结构及配体对镧系离子的天线效应，进而成为面向光学多路复用应用的新颖研究对象。近日，中山大学化学学院梁宏斌教授课题组以简单的Y-BTC为研究对象，提出一种“配体差异敏化”策略，利用配体对不同镧系离子(Tb3+, Eu3+, Sm3+)的敏化差异性以及镧系离子之间的能量传递调控，实现了材料体系从红到绿的光色可调以及绿光的寿命可调(~ 300 μs – 600 μs)。借助喷墨打印、寿命成像和时间门控成像技术，基于该类材料在空间及时间尺度上的信息存储和加密的潜在应用也得到较好地演示。该成果拓宽了用于光学多路复用技术的材料体系。

镧系配位聚合物

     图1. (a) 光色/寿命可调镧系配位聚合物的设计策略; (b) Y-BTC的配位环境及配体向镧系离子、镧系离子间的能量传递示意; (c) 镧系离子激活的Y-BTC体系中配体与镧系离子的能级图示意。

      该成果近期发表于《Angewandte Chemie International Edition》上，中山大学化学学院梁宏斌教授为通讯作者，2019级博士生欧奕意及2014级博士生周炜杰为共同第一作者。研究工作得到了国家自然科学基金的资助。
      文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011559


      文章来源：中山大学
      梁宏斌，男，汉族，1965年8月生，籍贯陕西省，中国科学院长春应用化学研究所无机化学专业研究生毕业，博士学位。现任中山大学化学与化学工程学院教授、博士生导师。科研方向：稀土发光材料的VUV光谱及PDP发光材料；微纳结构稀土发光材料的CL光谱及FED发光材料；用于医学和高能物理检测的稀土闪烁材料。