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近日，天津大學分子聚集態(tài)科學研究院楊杰博士等在純有機室溫磷光材料研究方面取得新進展。研究成果在Cell Press旗下材料旗艦期刊《Matter》在線發(fā)表，題為“Förster能量轉(zhuǎn)移：一種開發(fā)刺激響應性室溫磷光材料的高效途徑及其應用”。該成果的第一作者為天津大學2019級博士生王云生，共同作者有吉林大學鄒勃教授，共同通訊聯(lián)系人為楊杰博士、唐本忠院士和李振教授。 刺激響應性有機發(fā)光材料因其在信息存儲、防偽、光電器件等應用中的巨大潛力而備受關注。目前，大多數(shù)刺激響應發(fā)光材料都是屬于熒光類材料，而磷光類材料較為稀少。相對而言，具有刺激響應特性的有機室溫磷光(RTP)材料兼具刺激響應熒光材料的功能和室溫磷光材料的時間分辨特性，是當前有機發(fā)光材料領域的熱點，同時也是難點。迄今為止，刺激響應純有機RTP材料的報道多是停留在理論驗證或探索性實驗階段，究其原因，材料制備的復雜性和內(nèi)在機制的不明確性制約了這類材料的實際應用。基于此，要突破現(xiàn)有技術實現(xiàn)新的發(fā)展，就迫切需要拓展在理論層面的認知邊界，獲得新的行之有效的材料構筑策略。 研究人員利用主-客體摻雜體系中距離調(diào)控的共振能量轉(zhuǎn)移(FRET, Förster Resonance Energy Transfer)過程，開發(fā)了具有刺激響應特性的RTP材料。FRET在不同環(huán)境下的廣泛適應性和主-客體體系的良好磷光性能共同提高了材料體系的實用性。利用該策略制備的材料不僅與現(xiàn)有印刷技術展現(xiàn)出完美的兼容性，而且FRET客體與主體之間的特異性識別也被成功應用于信息加密。該工作首次揭示了FRET過程在宏觀RTP刺激響應材料構筑方面的巨大潛力，提出了一種簡單、廉價、有效并極具商業(yè)潛力的有機室溫磷光材料構造策略。

項目成果/簡介:近日，天津大學分子聚集態(tài)科學研究院楊杰博士等在純有機室溫磷光材料研究方面取得新進展。研究成果在Cell Press旗下材料旗艦期刊《Matter》在線發(fā)表，題為“F?rster能量轉(zhuǎn)移：一種開發(fā)刺激響應性室溫磷光材料的高效途徑及其應用”。該成果的第一作者為天津大學2019級博士生王云生，共同作者有吉林大學鄒勃教授，共同通訊聯(lián)系人為楊杰博士、唐本忠院士和李振教授。 刺激響應性有機發(fā)光材料因其在信息存儲、防偽、光電器件等應用中的巨大潛力而備受關注。目前，大多數(shù)刺激響應發(fā)光材料都是屬于熒光類材料，而磷光類材料較為稀少。相對而言，具有刺激響應特性的有機室溫磷光(RTP)材料兼具刺激響應熒光材料的功能和室溫磷光材料的時間分辨特性，是當前有機發(fā)光材料領域的熱點，同時也是難點。迄今為止，刺激響應純有機RTP材料的報道多是停留在理論驗證或探索性實驗階段，究其原因，材料制備的復雜性和內(nèi)在機制的不明確性制約了這類材料的實際應用。基于此，要突破現(xiàn)有技術實現(xiàn)新的發(fā)展，就迫切需要拓展在理論層面的認知邊界，獲得新的行之有效的材料構筑策略。 研究人員利用主-客體摻雜體系中距離調(diào)控的共振能量轉(zhuǎn)移(FRET, F?rster Resonance Energy Transfer)過程，開發(fā)了具有刺激響應特性的RTP材料。FRET在不同環(huán)境下的廣泛適應性和主-客體體系的良好磷光性能共同提高了材料體系的實用性。利用該策略制備的材料不僅與現(xiàn)有印刷技術展現(xiàn)出完美的兼容性，而且FRET客體與主體之間的特異性識別也被成功應用于信息加密。該工作首次揭示了FRET過程在宏觀RTP刺激響應材料構筑方面的巨大潛力，提出了一種簡單、廉價、有效并極具商業(yè)潛力的有機室溫磷光材料構造策略。

提出了一種通過調(diào)節(jié)鹵素的取代位置以引入分子內(nèi)鹵鍵來提高UOP材料QE的新策略。其中，CzS2Br的磷光效率高達52.10％，這是迄今為止報道的單組分有機長余輝效率最高值。通過系統(tǒng)地研究發(fā)現(xiàn)，作者指出分子內(nèi)鹵鍵（intramolecular halogen bonding，分子內(nèi)鹵氧相互作用）是獲得高效率UOP材料的關鍵所在。分子內(nèi)鹵鍵不僅能夠通過促進自旋-軌道耦合以提高分子系間竄躍效率，還可以抑制激發(fā)態(tài)分子的振動和轉(zhuǎn)動，從而限制分子的非輻射躍遷。

發(fā)展了一種理論計算與實驗測試相結(jié)合的三光子熒光染料有效篩選方法，設計、合成了一類具有三光子磷光的新型銥(III) 配合物，并成功將其用于生物熒光成像研究。在研究中，他們發(fā)現(xiàn)不改變配合物母體結(jié)構，僅通過引入一些特殊的官能團修飾，能有效地將配合物的三光子躍遷幾率和量子產(chǎn)率提升近四倍，極大地改善了銥(III)配合物的三光子光物理性質(zhì)。       利用三光子顯微共聚焦/磷光壽命成像技術，銥(III)配合物3PAIr2只需低的染色濃度（50 nM）、短的孵育時間（5分鐘）和低的激發(fā)功率（980 nm飛秒激光功率為0.5 mW），就可以有效地實現(xiàn)細胞水平的快速線粒體磷光成像。利用大鼠腦部海馬體切片生物模型，完成了3PAIr2在組織切片層面的深度測試，發(fā)現(xiàn)其以980 nm激光激發(fā)的三光子磷光成像可以達到約500 微米的穿透深度，這個距離是以750 nm激光激發(fā)的雙光子磷光成像深度的兩倍。同時在通過雙親性聚合物DSPE-PEG2000包裹后，利用3PAIr2-DSPE-PEG2000進一步嘗試小鼠開顱情況下的腦血管生物熒光成像，得到了450 微米的小鼠腦血管成像深度和三維高分辨率腦血管重構圖。這是首次使用銥(III)配合物作為三光子磷光染料實現(xiàn)了對完整顱骨下腦血管的高穿透和高分辨觀測。不僅為三光子熒光染料的合理設計提供了一條簡便、行之有效的途徑，還獲得了一類具有優(yōu)異生物成像能力的金屬配合物磷光染料。

高效有機磷光發(fā)光材料及OLED器件，2012年12月獲四川省科技進步三等獎，技術指標達到國際先進水平；申請發(fā)明專利12項（5項授權）。項目中所制備的銥配合物磷光電致發(fā)光材料在四川虹視顯示技術有限公司的3款OLED器件（1.1英寸、分辨率為96×64；1.8英寸、分辨率為128×64；2.2英寸、分辨率為160×128）樣品中使用，該項目研究成果，填補了我國在新型平板顯示器件---高效有機磷光電致發(fā)光材料及OLED器件方面的材料制備和器件化工藝的空白。 

近日，南方科技大學化學系副教授陸為課題組在光活化磷光方法應用于立體三維（3D）顯示的研究中取得進展，研究成果以“A Prototype of Volumetric Three-Dimensional Display Based on Programmable Photo-activated Phosphorescence”（《基于可程控光活化磷光發(fā)射的立體三維顯示模型》）為題在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上發(fā)表。該研究工作拓展了長壽命磷光化合物的應用，開發(fā)了一種基于PAP的3D顯示模型，揭示并闡述了在此模型中起到關鍵性作用的兩項因素：磷光化合物的選擇以及顯示光束強度的控制。該3D顯示系統(tǒng)具有制作簡單、激發(fā)光強度低、圖像對比度高、裸眼識別度高、可能實現(xiàn)多彩顯示等優(yōu)點，為立體3D顯示技術的進一步發(fā)展提供了可能。

本發(fā)明涉及有機發(fā)光材料技術領域，更具體地，涉及聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用。 背景技術： 室溫磷光與熒光相比具有特殊的延時特性，一方面，可避免短壽命的熒光和散射光的干擾，另一方面，特殊的延時特性可以作為一種特定的防偽信號，具有難以模仿的防偽性能。 然而現(xiàn)存的無機室溫磷光材料在應用方面存在一定的限制，如稀土長余輝材料，由于其室溫磷光壽命過長、難加工成型，使其在防偽方面難以發(fā)揮作用。而大多數(shù)有機室溫磷光材料存在難合成、難加工、加工過程污染大的問題。大量的室溫磷光材料都含有重金屬、鹵原子，不僅污染大、毒性高、不易加工而且價格昂貴，合成危險且難度高。 同時有機磷光材料的三重態(tài)對溫度和氧氣極其敏感，傳統(tǒng)觀念認為對有機化合物而言，磷光只能在低溫、無氧條件下獲得，極大的限制了其在各類領域的應用。因此，如何基于商品化的水溶性聚合物材料，合理設計開發(fā)出高效的、成本低、易加工成型的無鹵、可水性印刷的室溫磷光聚合物材料在理論和應用研究方面都具有重要的研究意義和價值。目前已有部分有機磷光材料的報道，例如專利201610563059.0，其是將磷光單體和熒光聚合在一起形成具有磷光和熒光性質(zhì)的聚合物。同樣，專利201610428357.9公開了帶有鹵素的化合物制備的具有磷光性質(zhì)的聚合物。雖然已有部分有機磷光材料的報道，但是實際可應用的材料較少，仍然存在極大的研究空間，有待于進一步的開發(fā)和研究。 技術實現(xiàn)要素： 本發(fā)明的目的在于提供聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)聚乙烯基苯磺酸或其鹽具有長壽命室溫磷光發(fā)光的特性，且為純有機物，不含有鹵素等毒性高的元素，也不含有貴金屬，其原料易得、成本低廉，可作為室溫磷光材料進行應用。 本發(fā)明的第二目的在于提供一種無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料。 本發(fā)明的第三目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在作為或制備發(fā)光元器件或發(fā)光材料中的應用。 本發(fā)明的第四目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備防偽標志中的應用。 本發(fā)明的第五目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備可水性印刷發(fā)光材料中的應用。

項目成果/簡介:本發(fā)明涉及有機發(fā)光材料技術領域，更具體地，涉及聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用。背景技術：室溫磷光與熒光相比具有特殊的延時特性，一方面，可避免短壽命的熒光和散射光的干擾，另一方面，特殊的延時特性可以作為一種特定的防偽信號，具有難以模仿的防偽性能。然而現(xiàn)存的無機室溫磷光材料在應用方面存在一定的限制，如稀土長余輝材料，由于其室溫磷光壽命過長、難加工成型，使其在防偽方面難以發(fā)揮作用。而大多數(shù)有機室溫磷光材料存在難合成、難加工、加工過程污染大的問題。大量的室溫磷光材料都含有重金屬、鹵原子，不僅污染大、毒性高、不易加工而且價格昂貴，合成危險且難度高。同時有機磷光材料的三重態(tài)對溫度和氧氣極其敏感，傳統(tǒng)觀念認為對有機化合物而言，磷光只能在低溫、無氧條件下獲得，極大的限制了其在各類領域的應用。因此，如何基于商品化的水溶性聚合物材料，合理設計開發(fā)出高效的、成本低、易加工成型的無鹵、可水性印刷的室溫磷光聚合物材料在理論和應用研究方面都具有重要的研究意義和價值。目前已有部分有機磷光材料的報道，例如專利201610563059.0，其是將磷光單體和熒光聚合在一起形成具有磷光和熒光性質(zhì)的聚合物。同樣，專利201610428357.9公開了帶有鹵素的化合物制備的具有磷光性質(zhì)的聚合物。雖然已有部分有機磷光材料的報道，但是實際可應用的材料較少，仍然存在極大的研究空間，有待于進一步的開發(fā)和研究。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應用。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)聚乙烯基苯磺酸或其鹽具有長壽命室溫磷光發(fā)光的特性，且為純有機物，不含有鹵素等毒性高的元素，也不含有貴金屬，其原料易得、成本低廉，可作為室溫磷光材料進行應用。本發(fā)明的第二目的在于提供一種無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料。本發(fā)明的第三目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在作為或制備發(fā)光元器件或發(fā)光材料中的應用。本發(fā)明的第四目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備防偽標志中的應用。本發(fā)明的第五目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備可水性印刷發(fā)光材料中的應用。項目階段:成果已轉(zhuǎn)化

針對分布式風光發(fā)電在配電網(wǎng)中的高比例接入態(tài)勢，源荷存在時空不匹配特性，導致功率倒送和節(jié)點過電壓等問題，面向電網(wǎng)網(wǎng)架相對薄弱地區(qū)，開展考慮風光發(fā)電不確定性的儲能的選址定容研究，實現(xiàn)不同運行方式下儲能的優(yōu)化配置；提出基于有功/無功電壓控制分區(qū)的新型配電系統(tǒng)電壓控制策略，實現(xiàn)配電網(wǎng)電壓的分散式與集中式協(xié)同控制，滿足高滲透率風光并網(wǎng)場景下的電能質(zhì)量要求。

本成果圍繞光伏并網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量展開。基于深度學習算法，研究諧波等電能質(zhì)量指標變化規(guī)律，運用特征提取技術處理時序數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電能質(zhì)量預測。研發(fā)基于態(tài)勢感知的電能質(zhì)量調(diào)控裝置，總諧波補償率不小于 90%，補償次數(shù) 2 - 50 次。成果形式包括研究報告、調(diào)控裝置示范應用，申請發(fā)明專利 3 項，發(fā)表論文 3 篇。應用場景涵蓋光伏電站、配電網(wǎng)等，可提升電網(wǎng)可靠性與經(jīng)濟性，減少設備損耗、優(yōu)化調(diào)控策略、降低棄光率，為新能源消納提供支撐。