教研机构

澳门金沙官网大学有机发光材料研究院

澳门金沙官网大学有机发光材料研究院(Institute of Organic Luminescent Materials, Liaoning University,简称IOLM―LNU)成立于2018年12月。现任院长为梁福顺教授。

研究院将以“面向学校优势学科发展战略,面向高层次创新人才培养”为指导思想,以“提升创新能力,扩大社会影响”为发展目标,充分发挥化学学科一级学科博士点的人才资源、设施条件和科研基础优势,开展储备型、攻关型和成果转化型研究,构筑以基础研究—应用基础研究—新材料开发—新材料产业化为一体的产学研创新体系,努力打造国内领先的新材料科研创新基地和人才培养基地。

围绕“实用化学和绿色化学”, 探索基于有机化学的原子经济型、步骤经济型新反应,制备结构精准的有机发光新材料,研究其激发态和聚集态化学,并试图建立新的理念。

1.有机室温磷光材料

磷光发射是分子激发态的特征之一。由于有机分子的三重态具有较长的寿命, 允许激子长距离迁移, 因此在光伏器件、光催化反应、显示与照明体系、光学数据与保护、分子传感和生物成像等领域具有广泛而重要的应用前景,其研究具有重要的理论和现实意义。但由于有机化合物的磷光通常需要苛刻的条件(低温、无氧), 这一领域的发展一直比较缓慢。近年来, 科学家开始探索各种促进有机分子室温磷光的手段,有机室温磷光材料(无金属)得到了迅猛发展。从分子设计上, 引入芳香羰基、重原子效应、氘代、顺磁性分子等促进三重态的产生; 从材料设计上, 利用主体分子和客体分子之间的相互作用, 刚性固相结晶结构, 聚合物等来稳定有机分子的三重态, 减少非辐射失活途径,从而获得长寿命和/或高量子产率的磷光材料。目前存在的科学问题是:磷光发光的机制还不十分清楚,还缺少通用的分子设计原则。实现较高的磷光量子产率和较长的寿命仍然存在巨大的挑战。拟开展新颖结构的有机室温超长磷光材料的设计与合成。具体包括:(i)基于酰胺类、亚砜类和三嗪类的高磷光量子产率、长寿命的磷光分子;(ii)开发具有双磷光中心的发光分子,研究其电子性质和空间堆砌对于发光性能的影响;(iii)发展室温磷光分子的新合成方法以及磷光发光机制的研究。

2.多刺激响应性发光材料

多刺激响应性发光材料,又称为智能发光材料。是指对外界刺激包括,光、电、热、力、压、pH及有机溶剂,发生变色的现象。然而到目前为止,高效的有机变色发光材料还十分稀少。而导致这一结果的主要原因是对其发光机理的了解还不够深入,从而对这类分子的设计缺乏合理的理论指导。鉴于光致发光已经被研究得十分透彻,目前需要以成熟的光致发光理论为模板来研究其它种类的变色及发光机制,包括可能涉及到的激发态过程。研究中将侧重有机发光晶体的力致变色、热致变色、压致变色、酸致变色及溶剂变色等方面。

3.含氟发光材料

有机电子工业是有机氟化学中最优活力的新兴应用之一。通过引入氟原子有效地增强了材料的热稳定性、电化学性能、荧光量子效率以及降低材料的HOMO/LUMO能级。氟原子带来的分子间弱相互作用对于材料的结构和形貌调控起着不可忽视的作用。

4.自由基发光材料

稳定的发光自由基材料由于同时具有发光、导电、顺磁的性质,在有机光电领域具有广阔的应用前景。然而稳定的发光自由基材料目前为止只有一个家族,即三苯甲基自由基体系,稀有的材料体系限制了发光自由基的深入研究和应用。因此发展新的稳定发光自由基家族、丰富发光自由基的种类是该领域研究非常重要并迫切的任务。在认识到三线态激子跃迁禁阻的本质之后,利用自由基发光材料在OLED的发光区中只形成双线态激子,双线态激子没有跃迁过程中的自旋禁阻问题,器件的IQE理论上是100%,从而避开了长久以来的三线态激子的利用问题。发展双线态激子发光的新原理。

总之,目前开展的有机发光材料研究工作以有机分子的激发态和聚集态为核心,以有机合成化学为新材料设计、开发的根本手段,专注于合成、结构与性能的精准调控。通过高水平科学研究成果的取得来引领、促进和加强有机化学学科建设。研究院的优势在于:对光化学与光物理知识积累深厚,并始终掌握该领域的国际前沿动态;扎实的有机合成功底;具有独特的光电材料设计理念。

有机发光材料研究院将立足于为振兴东北老工业基地服务的目标,深化与企业的合作,研制与开发出高性能、功能化、智能化的发光材料,着重内涵建设,突出学科交叉,形成自身的研究特色,力争早日发展成为在国内外发光材料领域有一定影响力的研究院。

(2019年5月6日)