作者:冲绳科学技术研究所露西·迪基
通过调整发射机制和使用的分子，研究人员将有机夜光材料的性能提高了10倍
由此产生的排放物在室温空气中持续了一个多小时
学分:冲绳科技学院 夜光材料在世界范围内被用于紧急标志、手表和油漆
这一有用的特性为价值约4亿美元的全球市场提供了燃料
但是目前需要无机晶体来产生高水平的性能，这需要稀土金属和超过1000摄氏度的制造温度
现在，来自日本冲绳科学技术研究院研究生院(OIST)和九州大学的研究人员在《自然·材料》杂志上发表文章，他们已经开发出一种方法，利用更容易获得的有机材料产生黑暗中的辉光
“有机材料不仅比无机材料更容易获得和使用，而且它们也是可溶的，这有可能使夜光物体的使用多样化和扩大，因为这种特性可以添加到墨水、薄膜和纺织品中，”教授说
九州大学有机光子学和电子学研究中心主任
“另一个重要的应用是它们在生物成像中的潜在用途，这可能会给健康科学带来无数好处
" 2017年，研究人员首次展示了两种有机材料可以产生黑暗中发光的效果
这被认为是一个巨大的成功，并发表在《自然》杂志上
然而，性能几乎比无机品种弱100倍
事实上，研究人员必须使用紫外线来产生辐射，必须进入黑暗的房间才能看到光线，并且不能将样本暴露在氧气中
现在，当研究人员从两种成分的方法发展到三种成分的方法并改变他们使用的分子时，他们已经产生了更好的结果
结果是在室温下排放持续了一个多小时，比之前的工作提高了十倍
“创造黑暗中的辉光效应需要四个阶段——电荷转移、分离、复合，最后是发射，”教授解释道
OIST有机光电部门负责人Ryota Kabe
“在分子中，电子位于空穴中
这个过程的一个重要部分是将电子从空穴中分离出来
当两者结合在一起时，就会产生辉光
" 在之前的研究中，当有机材料被光激发时，电子会从被称为电子供体的分子转移到被称为电子受体的分子
然而，由于电子受体不能储存大量的电子，因此产生了一个问题
当电子回到供体时，这种复合产生了辉光效应，但由于储存的电子数量有限，辉光并不强烈，很快就消失了
然而，在这项新工作中，研究人员做了几件不同的事情
首先，他们使用分子来确保空穴是运动的，而不是电子
这种空穴扩散系统降低了分子与空气反应的可能性，从而确保样品在暴露于氧气时发光
其次，研究人员加入了第三种成分——空穴捕获器，它可以让电子和空穴分开更长时间，从而允许更多的空穴积累，并延长最终的发射周期
最后，他们使用需要更少能量的分子在过程的不同步骤之间移动，确保整个过程消耗更少的能量，并允许发射在可见光下产生，而不仅仅是紫外光
“通过调整方法，我们成功地将有机分子的性能提高了10倍，”教授说
Kabe总结道
“有机分子现在在空气中工作，尽管性能仍然很弱
我们将继续努力调整排放量，直到它们与无机晶体产生的排放量持平
"
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