摘要：热活化敏化荧光(TSF)被称作有机发光二极管(OLED)“第四代发光技术”,是以热活化延迟荧光材料作为敏化剂,高效发光的荧光材料作为掺杂染料,通过二者之间高效的Förster能量传递实现100%激子利用,突破了三线态高效上转换与单线态高效辐射跃迁之间的矛盾.本文围绕TSF-OLED器件的发光效率、寿命及光色等核心指标,针对激子的调控和利用这一关键科学问题,重点介绍了我们课题组近年来在TSF技术的机理研究、高效稳定敏化剂及窄光谱材料的设计开发以及高性能器件的构筑等方面的研究工作.最后讨论了TSF技术所存在的挑战和未来发展前景.

摘要：近年来,柔性可穿戴传感器因其在健康监测、远程医疗和人机交互领域的潜在应用而受到广泛关注。石墨烯因其导电性好、柔性佳、质轻、热稳定性高等优点,而成为制备柔性可穿戴传感器的理想候选材料。人们致力于设计构筑具有合理结构的石墨烯材料,以用于下一代柔性电子产品。围绕柔性可穿戴传感器应用,综述了石墨烯材料的制备方法和石墨烯基柔性传感器件研究的最新进展。首先介绍了不同宏观形态的石墨烯材料的制备方法;然后综述和讨论了石墨烯基柔性传感器的构筑策略、工作机制、性能和应用,包括应变传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、其他模式传感器,以及柔性多模式传感器。石墨烯基柔性传感器表现出优异的灵敏度和稳定性,使其在体温监测、语音识别、脉搏、运动和呼吸检测方面展示了潜力。最后,讨论了石墨烯基柔性传感器的未来发展趋势以及存在的挑战。

摘要：液晶聚合物能够在外界刺激下发生形状变化,是一类重要的柔性智能材料。其中液晶有序排列的改变诱导材料的宏观形变。光响应聚合物具有可远程操作、易于控制等特点,在刺激响应性聚合物的设计中受到了广泛关注。将具有光响应性的基团引入到液晶聚合物体系中,可以得到一系列具有重要应用前景的光致形变材料。本文综述了近年来光响应形变液晶聚合物的研究进展,总结了光响应液晶聚合物的分子设计与响应原理,包括光致异构化响应型、光致生热响应型和多重刺激响应型;介绍了光响应液晶聚合物柔性执行器在仿生功能、能量转换和柔性机器人等领域的应用;展望了未来的研究方向与应用前景。

摘要：有机发光二极管在信息显示和固体照明领域具有广阔的应用前景,二十多年来得到了广泛关注,取得了很大进展。但显示和照明必需的蓝色发光材料,特别是蓝色磷光材料是目前有机发光材料研究领域的瓶颈,其稳定性和效率亟待提高。本文总结了近年来蓝色磷光有机发光材料的研究进展,系统介绍了蓝色磷光染料和主体材料这两大类材料的分子设计思想和发展动态,以及它们在有机发光二极管中的应用,并对蓝色磷光有机发光材料未来的研究方向进行了展望。

摘要：二维有机组装体是一类具有特殊形貌和性质的有序结构,有可能带来新功能和光电子领域的潜在应用,但如何实现二维有机组装体的可控制备是尚待解决的问题.针对这一问题,我们通过对构筑基元的理性设计,调控分子间的相互作用,发展了三种可控制备二维有机组装体的新方法:(1)利用疏水有机阴离子作为Bola型两亲分子的抗衡离子,能够削弱亲水头基间的静电排斥作用,从而诱导两亲分子的组装结构从一维向二维转变;(2)基于非共价键形成超两亲分子,通过设计和控制超两亲分子的拓扑结构,简便有效地实现二维组装体的制备;(3)通过共价修饰或引入新的非共价键,以限制三维结构在某一方向上的生长,从而降低三维结构的维度,也能实现二维组装体的可控制备.未来,上述研究有望进一步拓展,并实现功能二维有机组装体的构筑.

摘要：设计合成了一条包含两段自互补序列和一段富含胞嘧啶(C)序列的DNA单链.在碱性条件下,两段自互补序列可通过分子间自组装形成一维DNA纳米线,调节p H至酸性条件后,胞嘧啶序列通过形成双分子i-motif结构将纳米线交联,从而形成DNA水凝胶.当加入酸或碱调节体系的p H时,水凝胶的力学强度会发生变化.在p H为5.3时,水凝胶力学强度达到最大,增大或减小p H都会使水凝胶强度降低.同时,改变DNA单链浓度也能够调节水凝胶的力学强度.此凝胶制备过程原料合成简便,无需涉及不同DNA链定量配比的问题,大大简化了实验操作;另外i-motif结构在形成与解离两态之间的转换非常迅速,在几秒钟之内便可完成,也赋予该凝胶快速p H响应的特性.

摘要：硒元素是人体必需的微量元素。由于C—Se键和Se—Se键的键能比较低,键比较活泼,使得含硒高分子成为一类特殊的材料,具有许多独特和优异的性质。我们通过多种途径将硒元素引入高分子,设计合成了一系列主链含硒的嵌段高分子、侧链含硒的嵌段高分子以及内核或支化部位含硒的树枝状聚合物,开展了其在氧化、还原以及辐照等多重刺激响应高分子组装体材料方面和高效人工模拟酶方面的研究。研究表明,含硒高分子有可能成为一类新的生物医用高分子材料,具有广阔的应用前景。

摘要：电化学传感器因其响应速度快、灵敏度高、选择性好和易于定量化而被广泛用于检测物质浓度.随着柔性电子技术的迅速发展,电化学传感器已发展为柔性可穿戴形态,被用于生物液/气流体的原位分析,从而以便携、无创的方式实现对生理指标和健康状态的连续监测,在智慧健康与医疗领域展现出巨大潜力.有鉴于此,本综述聚焦于面向无创医学检测的柔性电化学传感器的设计与应用,首先介绍了柔性电化学传感器的基本构成,然后讨论了各种类型传感器的工作原理,接着系统性综述了柔性电化学传感器在汗液、间质液、泪液、唾液和呼吸等典型生物流体中重要化学物质检测方面的最新进展.最后,总结并讨论了柔性电化学传感器所面临的挑战与机遇,展望了其在无创健康监测和精准医疗方面的前景.

摘要：刺激响应聚合物是当今材料科学研究的热点之一。其在外界刺激下,自身的物理或者化学性质发生变化产生响应,在药物可控释放、生物传感器、催化、吸附分离等方面有广阔的应用。胆汁酸是天然的甾类生物分子,其分子结构中含有羟基和羧基等官能团,容易进行化学修饰,且具有双亲性和一定的刚性。在聚合物中引入胆汁酸分子,能够从结构和功能两个方面丰富刺激响应高分子的研究。一方面,胆汁酸及修饰的胆汁酸既可以作为单体直接聚合,也可以被连接到含有一定官能团的聚合物上,由此可以得到以胆汁酸作为主链、侧基、端基,以及胆汁酸作为星形聚合物的核等多种聚合物结构。另一方面,胆汁酸的引入不仅可以提高聚合物的生物相容性,有效地赋予聚合物胆汁酸结构的独特性质,而且可以用于构建具有一定刺激响应功能的组装结构,进而应用于形状记忆、手性分离、药物载体等材料中。本文综述了基于胆汁酸的刺激响应聚合物近年来的相关工作,从基于胆汁酸的刺激响应聚合物的分子设计和结构构筑出发,结合其性质和应用进行论述,也对该领域的改进和发展提出展望。

摘要：近期共轭聚合物-富勒烯太阳能电池的器件效率已突破10%并接近商业应用的标准,在科研和产业领域引起了广泛关注.伴随器件效率的提升,对有机太阳能电池器件物理过程的认识也在不断深入.本文就近年来聚合物太阳能电池的代表性工作进行综述,着重介绍提高器件效率的新方法,涵盖三相本体异质结、反向器件、等离激元共振效应和叠层器件等热点技术;并就器件工作的物理过程进行探讨,介绍热激子分离理论、非整数次电荷复合等新观点.通过材料设计、器件表征优化和理论计算等方法对聚合物太阳能电池进行的综合研究将有力推进这一新兴领域的发展和产业化.