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登錄刺激響應發(fā)光材料的案例
:刺激響應有機室溫磷光材料及其余輝顏色調(diào)節(jié)
刺激響應性發(fā)光材料因在信息存儲、防偽和光電器件等領域的潛在應用而受到科研工作者們的廣泛關注。迄今為止,雖然已經(jīng)有較多的刺激響應發(fā)光材料被報道,但大部分都是基于熒光的。對于這些材料,在外部刺激下只能監(jiān)測到發(fā)光顏色或強度的改變。因此,如果能夠從另一個維度,例如發(fā)射壽命,來監(jiān)測其刺激響應特性,則可以拓展其在更多領域的實際應用。
有機室溫磷光材料由于其低毒性、長發(fā)光壽命和大斯托克斯位移等優(yōu)點在近幾年受到了極大的關注。特別是與短壽命的熒光材料相比,其肉眼可見的長余暉發(fā)光更有利于其發(fā)展成為刺激響應材料。盡管如此,關于刺激響應性室溫磷光材料的探索仍處于初級階段。
近日,李振教授團隊在刺激響應性的純有機室溫磷光研究方面取得突破。他們通過將磷光發(fā)色團DPP-BOH與聚合物基質(zhì)PVA在水溶液中共價連接,得到了一種新型的刺激響應性室溫磷光材料。由于芳基硼酸和聚乙烯醇之間形成B-O共價鍵以及PVA鏈間的氫鍵相互作用提供的剛性環(huán)境,所制備的聚合物薄膜表現(xiàn)出超長的室溫磷光,壽命達2.43 s,磷光量子產(chǎn)率為7.51%。有趣的是,水分子會破壞相鄰PVA鏈間的氫鍵,從而改變該系統(tǒng)的剛性。因此,該薄膜的室溫磷光特性對水、熱刺激非常敏感。進一步地,通過在該體系中引入另外兩種長波發(fā)射的熒光染料,聚合物薄膜的余輝顏色能夠通過能量轉移從藍色調(diào)節(jié)到綠色再到橙色,并同時兼具刺激響應特性。最后,基于這三種長余輝材料的水/熱刺激響應、多色調(diào)控以及完全水溶液處理等特點,它們被成功地應用于信息防偽、絲網(wǎng)印刷和指紋記錄等領域。
展開 對熱-力-光多重刺激響應的雙壽命彩色智能發(fā)光材料
【引言】
發(fā)光材料的光學特性,包括發(fā)光顏色(波長)、壽命和激發(fā)模式,在數(shù)據(jù)通信和信息安全中起著至關重要的作用。然而,傳統(tǒng)的發(fā)光材料通常只表現(xiàn)單一顏色、單一壽命和單模激發(fā)(有時雙模)的發(fā)光特征,從而導致信息的讀出和解碼水平普遍較低。在單一材料中集成多色、多壽命和多模式發(fā)光被認為是實現(xiàn)多級編碼加密和認證的有效方式。迄今為止,基于下轉移發(fā)光、上轉換發(fā)光、延遲發(fā)光三種傳統(tǒng)發(fā)光模式的組合,科研人員已經(jīng)制備出大量的雙模發(fā)光材料,但三模發(fā)光材料極少被報道。近年來,應力發(fā)光材料迅速發(fā)展,該類材料在機械刺激下產(chǎn)生的光發(fā)射可以定量地反映材料的應力分布,在應力觀測、顯示顯像和光學防偽等領域展現(xiàn)出極大的應用前景,也為多模發(fā)光的設計提供了應力發(fā)光模式的新選項。然而,由于各發(fā)光模式之間存在著復雜的依存和競爭關系,在一種材料中實現(xiàn)高集成度的多模發(fā)光一直是極具挑戰(zhàn)性的工作。
【成果簡介】
近日,青島大學張君誠教授(第一作者兼通訊作者)與浙江大學邱建榮教授(共同通訊作者)等人合作,設計并開發(fā)出一種集成彩色(紅-橙-黃-綠)、雙壽命(熒光/延遲發(fā)光)、四模發(fā)光(熱激勵發(fā)光/應力發(fā)光/上轉換發(fā)光/下轉移發(fā)光)于一體的智能發(fā)光材料。研究人員基于對晶體場與雜質(zhì)能級之間耦合機制的清晰認識,以NaNbO3壓電基質(zhì)為晶格骨架,引入Pr3+和Er3+雙重發(fā)光離子,構建了受激電子躍遷的多路復用,從而實現(xiàn)了多重發(fā)光功能在單一材料中的高度集成。同時,研究人員將所合成的發(fā)光顆粒與TPU聚合物復合,制備了具有防水、柔韌/可穿戴、高度可拉伸功能的復合物薄膜,并借助于手機LED照射、硬筆寫字、冷熱交替等簡單的刺激手段,展示了復合物薄膜多維度發(fā)光響應的視覺可辨識性,這在防偽、信息解碼和光學展示等領域具有廣泛的應用前景。
展開 Mater.》綜述:刺激響應型聚集誘導發(fā)光材料
近年來,聚集誘導發(fā)光材料(AIEgens)在基礎理論研究和功能化應用等領域上取得了眾多突破性的進展。其中,刺激響應型AIEgens取得了尤為令人矚目的成果,在物理化學、材料科學、生物學和醫(yī)學等諸多領域展現(xiàn)出了巨大的應用潛力?;诖?,唐本忠院士香港科技大學和浙江大學團隊,從不同刺激響應類型,如力、光、極性、溫度、電、離子和pH,系統(tǒng)總結了刺激響應型AIEgens在設計原理和應用上的最新研究成果(圖1),為設計和構筑新一代刺激響應材料提供指導方針。該綜述發(fā)表在Adv. Mater.2021, 2008071上,香港科技大學唐本忠院士(現(xiàn)為香港中文大學(深圳)理工學院院長)和浙江大學張浩可副研究員為該綜述的共同通訊作者,香港科技大學的張靜博士(現(xiàn)為南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院教授)和何本釗博士(現(xiàn)為北京師范大學副研究員)為該綜述的共同第一作者。該綜述在撰寫上也得到了香港科技大學林榮業(yè)教授、胡余冰博士和Parvej Alam博士的幫助。
圖1. 具有不同刺激響應性的聚集誘導發(fā)光材料示意圖。
自然界的生物會表現(xiàn)出各種各樣的響應行為。當面對外界光、溫度、力、電等多種環(huán)境刺激時,它們能夠改變自身的外觀(如顏色)或行為從而對周圍環(huán)境產(chǎn)生響應。例如,當環(huán)境發(fā)生變化時,變色龍可以在瞬間調(diào)整顏色以適應周圍的環(huán)境;含羞草在受到輕微的環(huán)境振動或刺激時會立即關閉葉子。這樣的例子在自然界中廣泛存在,也正是不同刺激響應的協(xié)同作用構成了我們生機勃勃的大自然。受這些優(yōu)雅而復雜的刺激響應行為的啟發(fā),科學家們通過仿生學創(chuàng)造出了種類繁多的刺激響應智能材料。
展開 《AM·綜述》浙大張浩可/港科唐本忠院士: 刺激響應型AIEgens
摘要
近年來,聚集誘導發(fā)光(AIEgens) 的獨特優(yōu)勢和令人興奮的應用前景引發(fā)了該領域的蓬勃發(fā)展。其中,刺激響應型AIEgens受到了特別的關注并取得了令人矚目的進展,并已在物理化學、材料科學、生物學和醫(yī)學等諸多領域展現(xiàn)出巨大的潛力。最近,
浙江大學
張浩可副研究員
/香港科技大學
唐本忠院士
團隊
總結了
刺激響應型 AIEgens 在力、光、極性、溫度、電、離子和 pH 等七種最具代表性的刺激類型方面的最新成就。
基于典型示例,說明了每種類型的系統(tǒng)如何為各種應用實現(xiàn)所需的刺激響應性能。它們背后的關鍵工作原理最終被破譯和弄清楚,為下一代刺激響應發(fā)光材料的設計和工程提供新的見解和指導方針,以實現(xiàn)更廣泛的應用。相關論文以題為
Stimuli-Responsive AIEgens
發(fā)表在《
A
dvanced Materials
》上。
圖解
在這篇綜述中,根據(jù)外部刺激的類型,包括力、光、極性、溫度、電、離子和 pH 值,對刺激響應型 AIEgens 進行了總結和分類(圖 1)。由于篇幅限制,團隊選擇了一些有代表性的例子來說明每種類型的系統(tǒng)如何實現(xiàn)所需的刺激響應性能。然后,團隊破譯和找出基本的工作原理,并為設計和工程下一代刺激響應 AIE 材料提供新的見解和指導,以實現(xiàn)更廣泛的應用。最后,還討論了該研究領域的挑戰(zhàn)和前景。
圖1
用于 AIEgens 的不同刺激的示意圖。
力響應 AIEgen
關于 MLC 或 ML 的形態(tài)轉變通常與三種不同類型的相變有關,即從晶態(tài)到非晶態(tài)、從一種晶態(tài)到另一種晶態(tài)以及從非晶態(tài)到晶態(tài)。
展開 
刺激響應紅色發(fā)光體: 痕量水及相對濕度的檢測
除了傳統(tǒng)的卡爾費休法之外,聚集誘導發(fā)光被認為是一種新型的痕量水傳感方式。但是,目前存在的聚集誘導發(fā)光材料普遍對于痕量水的敏感度較低的缺點。
天津大學陳立功、王博威課題組設計并開發(fā)了一種以吡喃酮和三苯胺為母體的多刺激響應D-A型化合物(CYQ)。目標產(chǎn)物表現(xiàn)出優(yōu)異的聚集誘導發(fā)光增強性能(AEE)。 文章最近發(fā)表于Science China Materials, 2018, doi:10.1007/s40843-018-9371-y。
圖1 利用CYQ實現(xiàn)溶劑中痕量水的檢測
溶劑變色實驗及密度泛函理論表明CYQ具有極強的分子內(nèi)電荷轉移(ICT)性質(zhì)。粉末廣角X射線衍射(PXRD)及差式掃描量熱法(DSC)證明了在外力作用下, 分子由晶態(tài)向無定型態(tài)的轉變。
研究還發(fā)現(xiàn),CYQ對有機溶液中的痕量水非常敏感,在四氫呋喃(THF)中可達到極低的檢出限0.0096%。除此之外,隨著濕度的增加,CYQ的熒光強度呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。這一相對濕度檢測法為該AIE材料成為不同環(huán)境下的比色探針提供了可能。
來源:中國科學材料
展開 刺激響應紅色發(fā)光體: 痕量水及相對濕度的檢測
除了傳統(tǒng)的卡爾費休法之外,聚集誘導發(fā)光被認為是一種新型的痕量水傳感方式。但是,目前存在的聚集誘導發(fā)光材料普遍對于痕量水的敏感度較低的缺點。
天津大學陳立功、王博威課題組設計并開發(fā)了一種以吡喃酮和三苯胺為母體的多刺激響應D-A型化合物(CYQ)。目標產(chǎn)物表現(xiàn)出優(yōu)異的聚集誘導發(fā)光增強性能(AEE)。 文章最近發(fā)表于Science China Materials, 2018, doi:10.1007/s40843-018-9371-y。
圖1 利用CYQ實現(xiàn)溶劑中痕量水的檢測
溶劑變色實驗及密度泛函理論表明CYQ具有極強的分子內(nèi)電荷轉移(ICT)性質(zhì)。粉末廣角X射線衍射(PXRD)及差式掃描量熱法(DSC)證明了在外力作用下, 分子由晶態(tài)向無定型態(tài)的轉變。
研究還發(fā)現(xiàn),CYQ對有機溶液中的痕量水非常敏感,在四氫呋喃(THF)中可達到極低的檢出限0.0096%。除此之外,隨著濕度的增加,CYQ的熒光強度呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。這一相對濕度檢測法為該AIE材料成為不同環(huán)境下的比色探針提供了可能。
展開 深大李冰石教授、港科大唐本忠院士:在多重刺激響應性材料領域取得最新進展
刺激響應熒光分子是一類重要的可用于光學傳感器制備的功能材料。目前已經(jīng)報道的刺激響應熒光分子普遍具有單一響應的特點,難以滿足多元化的應用需求,而多重刺激響應熒光分子的設計具有很大挑戰(zhàn)。最近,深圳大學李冰石教授課題組和香港科技大學唐本忠院士課題組設計出了一種具有多重刺激響應功能的聚集誘導發(fā)光分子(aggregation induced emission,AIE)。該分子除了對pH和胺蒸氣響應之外,還具有三色快速可逆力致變色的功能。目前報道的力致變色熒光小分子只有兩色變化,多色力致變色并不多見,而能夠進行快速、可逆、高反差多色變化的分子則更少見。
圖1. 分子1的結構和多重響應的特點。
“五味俱全”的AIE小分子
該分子的制備基于四苯乙烯骨架,輔助修飾以一個羧基和兩個甲氧基,可以說是一點點“原料”和“輔料”一鍋就燴出的“菜品”卻具有“五味俱全”的神奇功效。主要體現(xiàn)在:
1. AIE性質(zhì)和pH響應功能。AIE性質(zhì)是四苯乙烯骨架與生俱來的,在這基礎上,羧基的引入帶來了pH響應功能(圖2);
圖2. 分子1的(a, b)AIE性質(zhì)和(c-f)pH響應性質(zhì)。
2. 胺蒸氣傳感器。基于分子1制備的試紙傳感器,在17種胺類蒸氣中,對二丙胺蒸氣具有特異性響應。表現(xiàn)出傳感器的熒光顏色具有肉眼可辨的明顯變化(圖3);
圖3. 分子1對胺蒸氣的熒光響應。
3. 力致/熱致/溶劑變色性質(zhì)。分子1的粉末在經(jīng)過研磨(1p-g),溶劑飽和蒸汽熏(1p-f)和140攝氏度加熱(1p-h)后,具有不同的熒光顏色,分別發(fā)黃色,藍色和青色熒光(圖4a和4b)。1p-h的熒光量子產(chǎn)率高達82.3%,差不多是另兩種狀態(tài)的十倍。且這三種狀態(tài)的相互轉變都能在幾分鐘之內(nèi)完成。
展開 Rev.》邀請綜述:刺激響應性聚多巴胺智能材料的進展與展望
聚多巴胺作為最重要的類黑色素仿生材料,制備方法簡單并且繼承了黑色素的諸多優(yōu)良特性,例如抗氧化、防紫外、良好的生物相容性,黏附能力以及優(yōu)異的光熱特性等。近年來有關聚多巴胺用于構筑刺激響應性智能材料的報道越來越多,尤其在生物成像和光熱轉化的應用受到眾多研究者的關注。
近日,四川大學高分子科學與工程學院,高分子材料工程國家重點實驗室的李乙文教授,蘇州大學材料與化學化工學部的王召、張正彪教授,華東師范大學生命科學學院程義云教授聯(lián)合在Chemical Society Reviews雜志上刊登了題為“Stimuli-Responsive Polydopamine-based Smart Materials”的邀請綜述,總結了近年來聚多巴胺作為一種刺激響應性材料在醫(yī)學診療、傳感器、精密光學器件、能量轉化等多領域的應用進展。文章重點闡述了聚多巴胺材料的結構與刺激響應性能的關系,論證了豐富的化學、物理改性方法賦予材料的多模式、多層次的響應特性。文章的第一作者是四川大學博士一年級學生楊鵬,通訊作者是蘇州大學王召教授與四川大學李乙文教授。
作者根據(jù)聚多巴胺的大分子化學結構特點,解釋了單體的共價交聯(lián)聚合和寡聚體的非共價鍵的自組裝相結合的合成機理(圖1),提出了聚多巴胺的復雜化學結構可能是決定其刺激響應性能的關鍵因素。作者以聚多巴胺的高共軛結構為例闡述了其對光響應特性的影響,總結了各類通過合成改性方法來調(diào)控聚多巴胺納米粒子的刺激響應性能的方案(圖2)。此外,作者還歸納了各類聚多巴胺納米結構材料、聚多巴胺復合材料的制備和刺激響應性能的調(diào)控。聚多巴胺表面具有豐富的可修飾化學基團,可用來引入額外的刺激響應基元,實現(xiàn)響應性能的突破 。
展開 無機應力發(fā)光材料發(fā)光特性、發(fā)光機理及應用研究進展
期待對前人工作和研究經(jīng)驗的系統(tǒng)總結能為未來應力發(fā)光材料的開發(fā)提供重要的指導。
應力發(fā)光的分類
應力發(fā)光常基于機械刺激和可恢復性進行分類,如圖2所示。
圖
2:應力發(fā)光分類
(1)基于不同機械刺激分類
破壞應力發(fā)光是在材料發(fā)生原子和化學鍵斷裂過程中產(chǎn)生的,通常伴隨著等離子體放電。相較之下,變形應力發(fā)光并未產(chǎn)生材料的斷裂或破壞。以塑性變形為界,可以將變形應力發(fā)光細分為彈性應力發(fā)光和塑性應力發(fā)光。摩擦應力發(fā)光是在應力發(fā)光顆粒與其他材料之間的摩擦接觸中產(chǎn)生的,過程中通常會產(chǎn)生摩擦電場以及化學反應。
(2)基于可恢復性分類
可恢復應力發(fā)光即材料在不破壞其結構的循環(huán)應力刺激下,其可產(chǎn)生重復的應力發(fā)光響應。彈性應力發(fā)光以及摩擦應力發(fā)光由于具有較好的可重復性,屬于可恢復應力發(fā)光;而破壞應力發(fā)光和塑性應力發(fā)光由于發(fā)光過程中材料發(fā)生了損傷,表現(xiàn)出較差的可重復性,屬于不可恢復應力發(fā)光。
應力發(fā)光材料的發(fā)光特性
應力發(fā)光材料的發(fā)光特性主要包括:發(fā)光強度、發(fā)光波長、發(fā)光持續(xù)時間、可恢復性以及靈敏度等,近二十年來國內(nèi)外學者基于不同的基質(zhì)、摻雜離子、制備方法、改性手段等對發(fā)光特性進行了優(yōu)化。
展開 高分子“變形金剛”——拓撲結構可變的聚合物重新定義刺激響應型聚合物的未來
五花八門的高分子合成材料不僅僅走進了我們的生活,并且更是極大地提高了人類的生活質(zhì)量,比如日常隨處可見的工業(yè)材料(建筑,包裝,涂料,紡織等)和高價值的新型功能材料諸如生物醫(yī)用器械和微電子芯片等。作為高分子家族重要的一員,刺激響應型高分子是一類可以響應外界環(huán)境變化從而改變自身理化性質(zhì)的“聰明”大分子。通過精細的設計,這類聚合物可以響應很多種外界信號諸如酸堿度,溫度,光,力,氧化還原試劑,電磁場等。近年來,高分子科學家對這類聚合物材料進行了廣泛深入的研究并證明了其在生命科學,納米科學,材料科學,環(huán)境保護等領域具有廣泛的應用前景。
傳統(tǒng)的刺激響應型高分子在外界刺激的作用下往往只會發(fā)生一些非常基礎的的改變,比如聚合物鏈構象,聚合物之間相互作用,或者聚合物與溶劑之間的相互作用(即溶解性)等。然而上述這些簡單的結構變化在很多情況下無法引起聚合物材料發(fā)生顯著的性質(zhì)改變,因此可能無法滿足很多實際應用中的要求。為了進一步讓刺激響應型聚合物變得更加“聰明”,一批高分子化學家近幾年另辟蹊徑,開始嘗試研發(fā)一類新型的刺激響應型高分子,賦予它們在環(huán)境刺激下改變自身拓撲結構(Architecture)的能力。眾所周知,聚合物的拓撲結構包含線性,超支化,梳型,星型,環(huán)形等等。這些拓撲結構作為高分子的一個基礎卻重要的特征,無論對高分子的本體性質(zhì)(例如熱性質(zhì))還是溶液性能(例如自組裝,粘度等)都有著非常重要的影響。因此,當大分子能夠像“變形金剛”一樣去改變自身拓撲結構時,它們的性質(zhì)也會隨之發(fā)生顯著性的改變。
為了促進高分子學界對“拓撲結構可變高分子”(Architecture-Transformable Polymers)這類新型刺激響應型聚合物的思考,美國佛羅里達大學的Sumerlin教授團隊近期通過綜述的形式首次詳細地總結了該新興方向的研究進展。
展開 清華大學核研院楊洋和化學系吉巖、張瑩瑩《Matter》:具有多重刺激響應性和多重愈合性能的柔性驅動器
柔性驅動器可響應外界刺激(光、熱、電、磁、濕度、溶劑等)、并將外界刺激直接轉換成機械能,從而發(fā)生自身形狀、位移的改變。它們在柔性機器人、可穿戴設備、電子設備等領域有廣闊的應用前景,吸引了研究者的廣泛關注。目前,基于水凝膠、液晶彈性體、雙層或多層聚合物等材料的柔性驅動器已被大量報道。
若同時賦予柔性驅動器多重刺激響應性和多重愈合性能,有望使柔性驅動器在不同的使用環(huán)境中,可隨時隨地用周邊易獲取的工具進行自愈或驅動,這對拓寬其應用范圍有重要意義。但目前已經(jīng)報道的具有多重刺激響應性或具有多重愈合性能的柔性驅動器很少,而同時具有兩種多重性能的柔性驅動器幾乎沒有?,F(xiàn)已報道的柔性驅動器大多數(shù)都只能通過一種或兩種刺激進行驅動,少數(shù)基于熱塑性塑料或水凝膠的柔性驅動器有三種或四種刺激響應性,但其力學性能差或只能在水環(huán)境中使用;只有基于動態(tài)共價鍵或非共價鍵的柔性驅動器能自愈合,但也只可通過一種或兩種刺激進行自愈合/自修復。制備同時具有兩種多重性能的柔性驅動器仍是很大的挑戰(zhàn)。
近日,清華大學核研院楊洋博士和清華大學化學系吉巖副教授、張瑩瑩副教授制備了基于環(huán)氧樹脂類玻璃高分子(vitrimer)和碳化蠶絲的柔性驅動器,該柔性驅動器不僅對4種刺激(光、熱、電、溶劑)具有響應性,同時可用5種刺激(光、熱、電、電磁波、溶劑)進行自愈合/自修復,實現(xiàn)了柔性驅動器同時具有多重響應性和多重愈合的性能,有望使柔性驅動器和復合材料在工業(yè)上有更廣泛的應用。
展開 
寧波大學翁更生團隊JMCA:基于M-Ala動態(tài)配位的多重刺激電信號響應性自供能水凝膠傳感器
對外界環(huán)境或人體生理信號等多種刺激作出響應是電子皮膚、可穿戴生理監(jiān)測治療裝置等柔性可穿戴傳感設備的重要要求。滿足以上要求需要考慮的一個重要問題就是電能供給的問題,而傳統(tǒng)電能供給設計方案不可避免的會用到笨重的外接電源與線纜,這顯然不符合新一代柔性可穿戴傳感器的設計理念。因此,自供能將是新一代柔性可穿戴傳感器的重要研究方向。一個常見的設計策略就是將柔性光伏裝置(如太陽能電池)整合進柔性可穿戴傳感器。雖然這一設計方式具有一定的使用可靠性,但整合這些太陽能電池往往需要較高的能源消耗以及較高的溫度,這可能會對柔性可穿戴傳感器中的活性材料造成損害。近年來,基于壓電材料、熱電材料、納米摩擦發(fā)電機、以及水凝膠原電池的電源作為光伏電源的一種替代方案已得到了許多關注。雖然上述新型的自供能設計策略從不同的供電原理出發(fā),能一定程度上解決柔性傳感器自供能的問題,然而實際的人體生理信號及外界環(huán)境信號是多樣的,這就要求一種傳感器能監(jiān)測多種信號,即需要滿足多重刺激響應性。但是,上述的材料設計往往只能用于某一種信號的監(jiān)測(比如外力)。這就大大限制了以上設計策略在電子皮膚等方面的應用。因此,新一代的自供能柔性傳感器需要進行多重刺激響應性設計。
近期,寧波大學翁更生副教授團隊構筑了不同金屬與丙氨酸(Ala)動態(tài)配位交聯(lián)的水凝膠材料,根據(jù)原電池的設計思路,組裝得到了基于Cu-Zn原電池的自供能水凝膠傳感器。該水凝膠傳感器對外界多種刺激表現(xiàn)出可逆的電信號響應性,并兼具柔性、自供能及多重外界刺激響應性的特點。其設計策略與研究方法可望為新型柔性自供能可穿戴電子設備的開發(fā)提供新思路。
圖1.
展開 東南大學葛麗芹教授/劉玲教授《Small》:運動驅動的層層自組裝“修理器”用于自供電刺激內(nèi)源性傷口愈合及生理環(huán)境響應性抗炎
近年來,電刺激作為一種極具特色的促進傷口愈合的輔助方式備受研究者青睞。據(jù)報道,電刺激的組織修復機制類似于內(nèi)源性電場,而內(nèi)源性電場對于指導成纖維細胞增殖、表皮細胞遷移和刺激受體部位接受某些生長因子以促進有序的皮膚再生至關重要。盡管這種方式的治療效果顯著且不良反應較少,但需要提供合適電場的大型體外儀器,當電刺激被用于臨床時,患者甚至需要住院治療。值得慶幸的是,便攜式和可穿戴式電子器件已快速興起,特別是應用于更好更快的體外診斷測試和疾病的即時檢測。但是目前便攜式醫(yī)用傳感器件通常由外置電源或可充電電池供電,具有使用壽命有限、充放電效率低、存在潛在的二次污染等缺點。
近日,東南大學生物科學與醫(yī)學工程學院葛麗芹教授課題組和中大醫(yī)院重癥醫(yī)學科劉玲教授合作,設計具備環(huán)境友好型-可持續(xù)供電和有效清除ROS能力的新型智能醫(yī)療器械加快傷口愈合。該研究通過層層自組裝方法制備出了一種人體運動驅動的自供電納米復合“修理器”,用于電刺激內(nèi)源性傷口愈合及生理環(huán)境響應性清除活性氧,緩解體內(nèi)炎癥反應(ToC圖)。與傳統(tǒng)的被動治療方式相比,這種模式提供了一種集運動信號轉化為電信號和pH響應性層層自組裝薄膜于一體的有效愈合創(chuàng)面的新策略,無疑為患者帶了福音。
ToC 圖 運動驅動的層層自組裝“修理器”,用于自供電刺激內(nèi)源性傷口愈合及生理環(huán)境響應性抗炎的相關機制。
圖 1 生物力學運動驅動自供電LBL納米復合“修理器”用于傷口愈合。
展開 材料 | Kebotix與多倫多大學合作開發(fā)新型OLED材料,顯著提高發(fā)光效率
全球AMOLED顯示面板重點企業(yè)分析
3.1 三星顯示SDC
3.2 樂金顯示LGD
3.3 京東方BOE
3.4 TCL華星CSOT
3.5 天馬集團Tianma
3.6 維信諾Visonox
3.7 和輝光電Everdisplay
3.8 信利Truly
3.9 友達光電AUO
3.10 日本顯示器JDI
3.11 夏普Sharp
二、 全球中小尺寸AMOLED顯示材料市場發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
1. 全球中小尺寸AMOLED發(fā)光層材料市場規(guī)模分析
1.1 2018-2025年全球中小尺寸AMOLED發(fā)光層材料市場規(guī)模預測
1.2 2019-2020年全球中小尺寸AMOLED發(fā)光層材料供應商出貨量排名
1.3 2019-2020年全球中小尺寸AMOLED發(fā)光層材料供應商營收規(guī)模排名
2. 2018-2025年全球中小尺寸AMOLED共通層材料市場規(guī)模預測
2.1 2018-2025年全球中小尺寸AMOLED共通層材料市場規(guī)模預測
2.2 2019-2020年全球中小尺寸AMOLED共通層材料供應商出貨量排名
2.3 2019-2020年全球中小尺寸AMOLED共通層材料供應商營收規(guī)模排名
第三章 中國AMOLED顯示材料市場競爭格局分析
一、 中國AMOLED顯示材料廠商市場競爭格局分析
1. 中國AMOLED發(fā)光層材料廠商市場規(guī)模分析
1.2 2019-2020年中國中小尺寸AMOLED發(fā)光層材料供應商出貨量排名
1.3 2019-2020年中國中小尺寸AMOLED發(fā)光層材料供應商營收規(guī)模排名
2.
展開 材料 | 日本產(chǎn)綜研觀測到OLED材料電子活動,揭示發(fā)光效率低下原因
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊,日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所,近日宣布:成功地直接觀測到OLED(有機LED)材料的電子活動,這將揭示OLED材料發(fā)光效率低下的原因。OLED作為新一代顯示屏材料一直備受關注。特別是被稱作TADF(熱激活延遲熒光)的獨特的發(fā)光分子材料,由于只由輕元素組成,且可實現(xiàn)100%的發(fā)光量子效率,一直作為發(fā)揮核心作用的OLED材料而備受關注。
根據(jù)日媒產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所報道,控制TADF材料發(fā)光的是在激發(fā)狀態(tài)下電子的動態(tài)運動。一直以來,直接觀測電子的動態(tài)很困難,只能通過發(fā)出的光進行間接推斷。現(xiàn)在,通過使用改良的時間分辨光發(fā)射電子顯微鏡(TR-PEEM),首次實現(xiàn)了在結構控制良好的TADF材料薄膜中,直接觀測TADF發(fā)射過程中電子的動態(tài)變化。通過這項技術,研究人員成功地捕捉到了從激發(fā)電子的產(chǎn)生到發(fā)光失活的電子動態(tài),以及稱作濃度淬滅的獨特的非輻射失活過程。觀察結果發(fā)現(xiàn),受激發(fā)電子產(chǎn)生的激子會自發(fā)解離而產(chǎn)生長壽命電子,這些電子會降低TADF的發(fā)光效率。
本項研究結果提供了對TADF發(fā)光過程本質(zhì)的基本認識。通過對可控薄膜中激發(fā)電子的動力學進行系統(tǒng)研究,有望加速高性能TADF設備的開發(fā)。
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