Ultralange organische fosforescentie (UOP)-materialen kunnen worden toegepast op gebieden zoals displays, detectie, informatie-encryptie en bio-imaging. Hiervan hebben polymere UOP's veel aandacht getrokken vanwege de goede filmvormende stabiliteit, kosteneffectiviteit en geschiktheid voor productie op grote schaal. Het bereiken van een goede water- en vochtbestendigheid voor milieustabiliteit op de lange termijn blijft echter een uitdaging.

Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhu Pengli van het Shenzhen Institute of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen en prof. Chi Zhenguo van de Sun Yat-sen Universiteit heeft een nieuwe strategie voorgesteld om de stabiliteit op de lange termijn te verbeteren UOP-materialen op basis van epoxyhars in omstandigheden met hoge temperatuur en vochtigheid via hydrofoob effect.

Het onderzoek is gepubliceerd in Aggregate op 10 oktober.

De onderzoekers verkregen een reeks polymere UOP's op basis van het epoxyhars (EP) uithardingssysteem met de introductie van verschillende alkylketenlengtes in de verharders en emitters. Deze polymere UOP's vertoonden een significant hydrofoob effect.

EP is een soort covalent verknoopt polymeer materiaal met uitstekende fysieke, mechanische en isolatie-eigenschappen. Het verknoopte netwerk van epoxy kan gemakkelijk worden gemoduleerd door formuleringen die zijn toegepast als multifunctionele polymeren.

De onderzoekers ontdekten dat er geen duidelijke afname van de UOP-emissie werd waargenomen na een test bij hoge temperatuur en vochtigheid (85°C/85% relatieve vochtigheid) gedurende zeven dagen.

Stijve covalente verknopingsnetwerken onderdrukten het uitdoven van triplet-excitonen, terwijl de hydrofobe micro-omgeving de polymere UOP's een goed water- en vochtbestendig vermogen opleverde.

"Deze polymeren worden gekenmerkt door uitstekende milieustabiliteit, verwerkbaarheid en adhesieve eigenschappen. Ze kunnen op verschillende gebieden worden toegepast, waaronder filmcoating (op verschillende substraten), prepreg voor glasvezels en draad, en optische verpakkingen", aldus prof. Zhu.

Meer informatie: Zhongyu Li et al, Polymere ultralange organische fosforescentie met uitstekende vochtigheids- en temperatuurbestendigheid via hydrofoob effect, Aggregaat (2023). DOI:10.1002/agt2.440

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen