受光照射可發綠色熒光之偶氮染料 有望用於OLED等產品

周晏铭

東京大學研究生院教授川島隆幸宣佈，成功地合成了受光線照射後能夠發出強烈綠色熒光的偶氮苯。由於偶氮苯具有吸收可見光的特性，通常作為色素和染料等材料使用。如果能夠使其具備熒光特性，其應用潛力就能得到進一步擴大。

　　偶氮染料是一種含有偶氮基（2個氮元素之間通過雙鍵結合而成的部分）的化合物。其中，偶氮苯是指2個氮元素分別結合了一個苯環。一般來說，吸收光線後形成激發狀態的物質，再次釋放能量時就會發出熒光或磷光。但過去的偶氮苯受到光線照射後，容易產生結構變化（異構化），從而將絕大部分激發能量用在結構變化和發熱上，因此無法作為光能釋放出來。正是由於這個原因，即使受到光線照射，也不會發出熒光，即使能發出一些熒光，也只能發出極弱的熒光。

　　在過去的研究中，最為關注的是會引起什麼樣的結構變化。而此次的研究則改變了原來的設想，目的是通過控制偶氮色素的結構變化，提高發光效率。不僅充分利用了它作為色素的性質，還使偶氮苯具備了熒光發光的新功能。

　　在此次研究中能夠使其發出熒光的最大原因就是通過在偶氮苯的苯環轉換基上加入F（氟）和B（硼），使其生成了“配位鍵”，由此控制了偶氮苯的結構變化。向這種偶氮苯受光線照射時，就會出現強烈的綠色熒光。熒光量子產率相當於原有化合物的3萬倍，高達76%。

　　今後的課題一是通過改變轉換基，提高熒光量子產額，二是調節熒光波長，合成能夠發出多種亮度更大的熒光。到目前的研究已證明，對於偶氮苯，能夠利用轉換基進行化學修飾，調節吸收波長。因此預計今後將能夠合成出可發出多種顏色的熒光性偶氮苯。如果能夠合成出這種偶氮苯，在用它取代服裝和防護欄使用的反光材料而作為染料使用時，就能開發出可視性更好的服裝和防護欄。除此之外，還有望將其應用於化學感測器、熒光探針和OLED等功能性材料。
2007/2/13

tingge22

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