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【產(chǎn)通社，5月31日訊】中國(guó)科學(xué)院（Chinese Academy of Sciences）官網(wǎng)消息，針對(duì)特定的刺激可產(chǎn)生熒光轉(zhuǎn)變行為的熒光材料又被稱為熒光智能材料，在防偽技術(shù)、智能器件等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。相對(duì)于光、壓力、化學(xué)刺激等，熱刺激更容易在日常生活中得以實(shí)現(xiàn)，因此基于熱刺激的智能材料的開(kāi)發(fā)在防偽技術(shù)的發(fā)展中有著重要的意義。然而現(xiàn)有的熱刺激響應(yīng)型熒光材料的局限在于，它們?cè)诮o定的溫度范圍內(nèi)常常只能響應(yīng)一次，導(dǎo)致所制備的防偽標(biāo)簽易于被偽造。因此如何通過(guò)合理的設(shè)計(jì)合成在給定的溫度下可以進(jìn)行多次熒光轉(zhuǎn)變的材料，并將其應(yīng)用于高水平防偽技術(shù)是一個(gè)難點(diǎn)。離子液體（ILs）是一類熔點(diǎn)大多低于100°C的離子化合物，具有可忽略的蒸汽壓和寬的液程等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，含金屬的離子液體引起了人們的廣泛關(guān)注，因?yàn)槠淇梢詫㈦x子液體的優(yōu)點(diǎn)和金屬的固有性質(zhì)結(jié)合起來(lái)，從而得到具有特定功能的雜化材料。
為了獲得新型熱刺激響應(yīng)材料，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員黃小滎領(lǐng)導(dǎo)的課題組設(shè)想采用具有柔性有機(jī)陽(yáng)離子的離子液體，結(jié)合具有ns2電子構(gòu)型的主族Sb（III）離子對(duì)鹵素X的配位構(gòu)型多變的特點(diǎn)（[SbX-4]-、[SbX-5]2-和[SbX-6]3-），通過(guò)外界刺激來(lái)調(diào)控X-與Sb（III）的配位數(shù)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)雜化鹵化物結(jié)構(gòu)中陰離子的結(jié)構(gòu)和陰陽(yáng)離子之間的比例的調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)材料熒光隨外界刺激的應(yīng)變；诖嗽O(shè)想，他們將Sb與離子液體[Bzmim]Cl（1-芐基-3-甲基咪唑氯鹽）結(jié)合，得到了無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化金屬鹵化物[Bzmim]n-3SbCln （n = 6 for 1 and 5 for 2）。其中[Bzmim]3SbCl6具有綠光發(fā)射（量子產(chǎn)率87.5%），[Bzmim]2SbCl5在不同波長(zhǎng)光激發(fā)下具有紅光和藍(lán)光發(fā)射。有趣的是，離子液體[Bzmim]Cl可以在特定的刺激下在該體系兩個(gè)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行可逆的析出和插入，相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)紅光和綠光的轉(zhuǎn)換。由于兩者熔點(diǎn)的明顯差異（1的熔點(diǎn)為410K，2的熔點(diǎn)為348K），當(dāng)2熔化而熒光淬滅時(shí)，1仍然處于固體狀態(tài)而會(huì)產(chǎn)生熒光，在過(guò)量ILs存在的情況下，加熱IL@2會(huì)發(fā)生熒光先淬滅，而后通過(guò)反應(yīng)生成1而重新產(chǎn)生新的熒光的現(xiàn)象，從而得到新穎的“開(kāi)-關(guān)-開(kāi)”的熒光轉(zhuǎn)變模式，這在熱刺激響應(yīng)型熒光材料中屬于首次報(bào)道。而兩個(gè)晶體之間存在的熱力學(xué)結(jié)晶和動(dòng)力學(xué)結(jié)晶過(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)，使得過(guò)量的ILs可以通過(guò)控制冷卻過(guò)程來(lái)產(chǎn)生。此外，將這類材料和紙張結(jié)合起來(lái)，還可以實(shí)現(xiàn)“可重復(fù)書寫熒光紙”的制備，該書寫過(guò)程可以通過(guò)激光來(lái)完成，而無(wú)需像其他可重復(fù)書寫紙張中那樣需要使用墨水或者模板。上述結(jié)果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition，DOI: 10.1002/anie.201903945），文章的第一作者是王澤平。
近年來(lái)，在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、“973”計(jì)劃及副研究員胡冰主持的海西研究院春苗計(jì)劃等的資助下，黃小滎課題組成功地將具有ns2電子構(gòu)型的主族金屬離子Sb（III）、Bi（III）、Pb（II）、Te（IV）等引入到離子液體中，得到了一系列高性能的熒光材料；包括首次報(bào)道的具有高量子產(chǎn)率和白光發(fā)射的Sb基離子液體熒光材料（Chem. Commun. 2015, 51, 3094-3097）、由離子液體陽(yáng)離子鏈上的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)引起結(jié)構(gòu)及熒光轉(zhuǎn)變的Bi基離子液體熒光材料（Chem. Eur. J. 2017, 23, 15795-15804；Inorg. Chem. 2019, DOI: 10.1021/acs.inorgchem.9b00813）、具有高質(zhì)子傳導(dǎo)率以及光致發(fā)光性能的Pb基雜化材料（Dalton Trans., 2019, DOI: 10.1039/C9DT01139K）、具有半導(dǎo)體行為的Te基離子液體熒光材料（Inorg. Chem., 2018, 57, 5282-5291）等。
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