Angew. Chem. ：柔性聚合物PVDF构筑可电磁波响应的室温磷光材料

基于聚合物基质开发长寿命室温磷光柔性薄膜材料在诸多领域表现出较好的应用前景，但柔性聚合物在室温下链段的柔顺性和较差的气密性，导致磷光体受氧气等环境因素的影响，易使激子以非辐射跃迁失活。因此，低玻璃化转变温度（Tg）的聚合物作为基质开发具有长寿命的柔性室温磷光材料存在很大的挑战性。

鉴于电磁波具有传播速度快、穿透能力强、多频段等优势，北京理工大学的蔡政旭、董宇平团队利用Tg为-27.1 ℃聚偏氟乙烯（PVDF）为基质，基于聚合物中晶区和非晶区相互作用、多种晶相共存且相互转换的特性，以2.45 GHz电磁波为非接触性激发源，首次在低Tg聚合物中实现了寿命长达1.2 s的室温磷光发光，为开发了电磁波刺激响应的室温磷光材料提供条件。

将4-联苯硼酸与PVDF基质相互掺杂，通过控制溶剂的挥发温度、不同极性的溶剂、不同厚度等因素，改变PVDF基质内的结晶度和不同晶相的所占比例，实现了在低Tg聚合物基质中的磷光体发光寿命和量子产率随加工温度提高而可调控。

由于微波能够引起材料内部分子的振动和旋转，从内向外产生热效应导致聚合物分子链或链段的重新排列，进而影响PVDF掺杂体系的结晶行为，使得结晶度降低。同时，在2.45 GHz的微波持续照射下，PVDF掺杂体系的总结晶度降低，但具有较高能量稳定性的a晶相更易于形成，其占比相对增加，使4-联苯硼酸在PVDF基质中的室温磷光发射具备微波刺激响应特性。

总的来说，该文成功应用了低Tg聚合物基质开发柔性RTP材料，并显示了广阔的应用前景。这种通过调控微环境应用于各种刺激响应材料，使得先进柔性光子应用中的可控响应行为成为可能。

论文信息

Microwave-Responsive Flexible Room-Temperature Phosphorescence Materials Based on Poly(vinylidene fluoride) Polymer

Yongfeng Zhang, Wei Zhang, Junming Xia, Chenchen Xiong, Gengchen Li, Prof. Xiaodong Li, Dr. Peng Sun, Dr. Jianbing Shi, Prof. Bin Tong, Prof. Zhengxu Cai, Prof. Yuping Dong

文章的第一作者是北京理工大学的博士研究生张永锋。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202314273