鈣鈦礦量子點(Perovskite Quantum Dots, PQDs)作為新一代發光材料,具有發射光譜窄、發射波長可調、量子產率高等突出特點,在發光二極管、光伏電池、光電探測和生物成像等領域具有廣闊的應用前景。近年來,PQDs-聚合物納米復合功能材料的研發受到國內外學者的廣泛關注,因為各種功能聚合物可以賦予PQDs高柔性、可拉伸性、可變形性或其它前所未有的功能;同時,通過光刻或噴墨打印等溶液加工技術能夠實現PQDs在聚合物表面的圖案化,為其在可打印、可拉伸和可穿戴智能光學/光電器件等領域應用提供了無限的可能。然而,如何實現PQDs與智能響應性聚合物的高效復合,同時確保PQDs的發光性能、可打印性能和環境穩定性,是一項具有挑戰性的研究任務。
近日,天津大學封偉教授團隊開發了一種高發光、高穩定、可聚合的全無機PQDs墨水,并開創性地提出了一種界面共價鍵合策略,實現了PQDs與有機聚合物的有效復合和功能集成;進一步將噴墨打印PQDs與4D打印刺激響應性液晶彈性體(Liquid Crystal Elastomer, LCE)相結合,探索了其在光控自展開信息顯示中的潛在應用。該研究為開發刺激響應性鈣鈦礦聚合物復合材料提供了全新思路,有望在安全防偽、柔性全彩顯示等先進技術中獲得重要應用。相關成果以題為“Robust Integration of Polymerizable Perovskite Quantum Dots with Responsive Polymers Enables 4D-Printed Self-Deployable Information Display”在國際權威期刊《Matter》上發表。天津大學博士生楊瀟為論文第一作者,天津大學封偉教授和王玲教授為論文共同通訊作者。本工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學重點基金和天津市杰出青年基金等項目的資助。
圖1. 可聚合PQDs墨水的制備和表征
拉伸條件下的PQDs-聚合物復合薄膜
PQDs-聚合物復合薄膜應用于多級信息加密
PQD-LCE卷軸應用于光控自展開信息顯示
全文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.02.003
通訊作者簡介
王玲,天津大學材料科學與工程學院教授,博士生導師,國家高層次優秀青年人才,天津市杰出青年基金獲得者和天津大學“北洋青年學者計劃”特聘教授。主要致力于軟物質智能材料、仿生智能材料和功能納米材料的設計與制備及其在軟體機器人、智能隱身、能源和安全等領域的應用研究。www.wanglinglab.com

封偉,天津大學材料科學與工程學院教授,博士生導師,國家杰出青年基金獲得者,國家“萬人計劃”科技創新領軍人才和天津市“杰出人才”, 天津市首批“131”創新團隊負責人,英國皇家化學會會士(FRSC),日本學術振興委員會JSPS高訪學者,國務院政府特殊津貼專家。主要研究方向為功能有機碳復合材料在致密儲能和智能熱控等領域的應用及產業化技術研究。
- 鄭大付鵬教授、張袁鋮副教授/新國大何超斌教授 Adv. Sci.:動態鍵增強聚酰胺彈性體的4D打印 - 助力高性能生物醫學矯形 2025-06-10
- 華東理工馬驤教授團隊 Nat. Commun.:光固化及4D打印過程室溫磷光可視化 2025-05-08
- 港科大(廣州)岳亮課題組誠招博士生 - 高分子、力學、材料、機械、物理(2025年秋季、2026年春季入學) 2025-03-08
- 南京大學李承輝團隊 Angew:由動態配位鍵構造的具有多刺激響應性的新型機械自適應材料 2024-03-12
- KAUST Sahika Inal/王亞洲等 Nat. Rev. Mater. 綜述:有機電化學晶體管新進展 2024-03-01
- 唐本忠院士、南林蔡旭敏、天科大司傳領 Chem. Sci. : 多位點調控水楊醛希夫堿激發態過程和刺激響應性能用于多層級信息解密 2024-02-23