我科學家成功制備新型夜明珠材料開啟磷光科技新紀元

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2024-05-28 15:41:21 金臺資訊

我科學家成功制備新型夜明珠材料

夜明珠之所以能在暗夜中熠熠生輝,，背后的原理是磷光效應,。這種特性使得磷光材料在諸如信息加密、生物成像等多個高科技領域展現(xiàn)出廣泛的應用潛力。近期,，中國科學院合肥物質科學研究院的一個研究團隊，由蔣長龍和楊亮領導,，取得了一項創(chuàng)新成果：他們設計出一種新穎的方法,，成功合成了能夠在室溫下發(fā)出從藍到綠多種顏色、且磷光持續(xù)時間極長的碳化聚合物納米點材料,。這項研究成果已在《先進科學》雜志上公開發(fā)表,。

室溫磷光，即材料在無外部光源刺激的情況下,，仍舊能維持一段時間發(fā)光的現(xiàn)象,，是一種引人注目的自然奇觀。其發(fā)光機理基于材料內部的“能級躍遷”,。當磷光材料吸收外界能量（例如紫外線照射）后,，材料內的價電子會被激發(fā)至更高能級，隨后逐級回落至低能態(tài),，在這降落過程中,，多余的能量以光的形式釋放，形成我們所見的光亮,。我科學家成功制備新型夜明珠材料,！

研究人員用了一個生動的比喻來解釋這一過程：想象一個小孩子乘坐電梯到達二樓（被激發(fā)至高能態(tài)），然后逐級跳回一樓（能級躍遷）,。在這個類比中,，每一級臺階代表一個能級，孩子的每一步跳躍伴隨著能量釋放,，就如同電子躍遷時釋放的光子,。磷光之所以能長久持續(xù)，是因為電子“步伐”緩慢,，逐級下降,；而與之相對，熒光則是電子迅速從高能態(tài)直接跳回基態(tài),，導致光亮一閃即逝,。

為了充分利用磷光的特性,，科研人員致力于延長其發(fā)光時間。蔣長龍和楊亮團隊研發(fā)的磷光材料在這方面取得了顯著成就,，不僅肉眼可觀測的磷光余暉長達49秒,，磷光量子產率亦高達19.5%，并且表現(xiàn)出卓越的抗光漂白性能,。

這一在多色長壽命室溫磷光材料領域的突破性進展,，不僅拓寬了科學研究的視野，還為防偽技術和信息安全加密等實際應用領域開辟了新的解決路徑,。

(責任編輯：盧其龍 CN070)

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