再说一个比浪漫还要浪漫的故事。
昨天说了，金元素在地球上是很稀缺的，因为地球无法产生金这样的重金属，而碳元素，在地球上有的是，因此，由碳高温高压而生成的钻石，其实没有那么稀缺。
那为什么钻石的价格这么珍贵呢？因为老外们的营销做的好呀！
1870年，南非矿工意外发现了一个大钻石矿，以当时的工业能力，每年可以挖好几吨钻石出来。这个产量必然会极大拉低当时全球的钻石价格，西方几个钻石企业立刻慌了，最终他们想了一个办法。
几大钻石巨头联合成立了戴比尔斯钻石公司，这样一联合后，基本上全球的钻石矿，都在他们手上了（80%），垄断了钻石矿，剩下就容易了。
既然物以稀为贵，全球的钻石矿又都在我这，我干嘛死命开采呢？
我每年只开采一定数量，保证钻石市场的供需平衡，不就行了？
戴比尔斯开始有意控制钻石产量。
供应端握住后，接下来就是需求端。
当时钻石主要的用途是工业切割，而戴比尔斯想出了一个办法，把钻石和爱情绑定。
他们在大量电影中植入钻石求婚的情节，并想了一个非常非常精妙的广告语
“钻石恒久远，一颗永流传”
除了电影，他们还投放了杂志，报纸，甚至在1950年，他们就开始地推，戴比尔斯派出大量讲师，去全美国各大高中，办讲座、演话剧。巧妙地植入“钻石与爱情”的概念，让千万高中生，还没到结婚年龄，就开始渴望钻石。
不得不说这是一套完美的营销组合拳，它成功的把钻石和爱情的永恒挂钩了起来，有谁不希望自己的爱情永不褪色呢？钻石就此成为了求婚必需品。
并且他还告诉你，钻石越大，真心越真！还等什么，赶紧买大钻石结婚去吧，钻石都不买，你还好意思说爱她！！！
供需两端双管齐下，钻石价格4年内就涨了近50%，并成为婚礼必需品，戴比尔斯大赚特赚。
但是，没赚两年，新的入局者出现了。
西非也发现了大量钻石矿，各路军阀都在开采，打破了他们垄断，怎么办？
首先，从道德上，他们表示，这些冲突地区的钻石开采是有血色的，是冲突钻石，要抵制。
其次，从技术上，他们上线了钻石的四种切法，十八刻面，各种眼花缭乱的技术标准。表示，钻石重要，但好的切工同样重要，只有伦敦城百年老字号里的老师傅，用双曲面4C切法切出来钻石才值钱，你懂什么叫匠人精神吗！
西非一群小国哪有这技术，也没有切割设备，立马被玩的一愣一愣的。
戴比尔斯再次稳住了市场，继续大赚特赚。
但没有人注意到，遥远的东方，有一个新的挑战者出现了。
中国一直以来就缺少钻石，但中国的精密机械、石油开采、冶金、地质勘探和电子工业都迫切需要工业钻石，这不是一个时尚问题，而是关乎中国工业发展的生死问题。
而进口钻石，贵不说，还可能被封锁。
在这样的情况下，中国想到了一个大胆的思路，自己造。
如果钻石代表了亘古至今至死不变的浪漫，那么我们就超越浪漫
1960年10月，人造金刚石的121课题被批准。
1963年12月6日晚，在北京通用机械研究所高压试验室，中国第一颗人造金刚石诞生。
1965年8月，中国第一台拥有自主知识产权的六面顶压机安装完成，并在第二年投入批量生产，当年就生产了1万克拉人造金刚石。
1968年，中国人造金刚石产量已经达到了6万克拉，初步缓解了中国工业的燃眉之急。
1966年起，郑州三磨所向国内的几个砂轮厂传授推广了人造金刚石生产技术，人造金刚石技术开始在国内遍地开花。
就这样到了21世纪，中国的人造钻石技术，早已经独步天下，世界90%的人造钻石，都是来自中国的。中国一年能生产200亿克拉的钻石。当然，这些大多是有色的工业用钻石。
但是，问题在于，技术是会进步的呀，随着中国人造钻石技术越来越发达，人造钻石品质越来越好，不但在工业领域取代天然钻石，在珠宝行业也开始威胁到天然钻石了。越来越多人造钻石，开始出现在珠宝市场。
一开始，戴比尔斯还想拿出切工这一套来卡门槛，但问题在于，中国连人造钻石都搞定了，还能被切工难倒吗？
十八刻面？我给你切二十八个刻面都没问题，你想要几个刻面我就给你刻几个。
5克拉钻石，挥泪大甩卖，八星八箭，完美抛光！
你没听错，不要9998，也不是998，而是，99点8！！！
即刻拨打订购电话，前100位还送中国河南特产！！！
于是，戴比尔斯转而强调纯度，因为当时人工钻石精度不够，纯度比不上天然钻石。
但很快人工钻石技术进化，纯度比天然钻石还高了，戴比尔斯立马表示，有瑕疵的才是天然的！
最后，戴比尔斯实在没办法，和其他自然钻石企业们联合想出了一个新口号
Real is Rare，Real is Diamond ——“珍如此心，真如此钻”
自然钻石，才叫真钻石，才能代表真心，才是爱你[并不简单]
但口号再好也难以阻挡时代大潮，人造钻石色泽质地都比天然的好，重点是成本还低，而且即便是专业珠宝匠也很难区分两者（就一样的东西你告诉我怎么区分）
而且，人造钻石还打出了绝杀，表示你们天然钻石开采，要移动土壤要影响生态对吧，而我们人造钻石实验室生产，消耗能源更少，排放碳更少，并且技术进步会越来越少，所以我们更环保！（我提前预判了你的牌并反向打牌）
最终，2018年，那个曾经告诉你钻石恒久远一颗永流传的戴比尔斯表示
— — “为了让所有人都能买到便宜实惠的时尚首饰，今天开始我也卖人造钻石”
说好的钻石恒久远，说好的真心真爱呢！
别问，问就是“爱过”
最后，有人可能会问，那么目前人造钻石发展到什么样了呢？
其实，就在前两天的上海#进博会# 上，有一家中国公司征世科技，展出过16.42克拉的超级钻石，（汪峰求婚章子怡用的超大钻石，9克拉）
这颗钻石高净高色，克拉数、品质均有较大突破，有望刷新新的人工钻石世界纪录。
它目前就在消费品馆，有兴趣的小伙伴可以去围观一下。
人类的理想和智慧，比一千颗钻石还要璀璨
昨天说了，金元素在地球上是很稀缺的，因为地球无法产生金这样的重金属，而碳元素，在地球上有的是，因此，由碳高温高压而生成的钻石，其实没有那么稀缺。
那为什么钻石的价格这么珍贵呢？因为老外们的营销做的好呀！
1870年，南非矿工意外发现了一个大钻石矿，以当时的工业能力，每年可以挖好几吨钻石出来。这个产量必然会极大拉低当时全球的钻石价格，西方几个钻石企业立刻慌了，最终他们想了一个办法。
几大钻石巨头联合成立了戴比尔斯钻石公司，这样一联合后，基本上全球的钻石矿，都在他们手上了（80%），垄断了钻石矿，剩下就容易了。
既然物以稀为贵，全球的钻石矿又都在我这，我干嘛死命开采呢？
我每年只开采一定数量，保证钻石市场的供需平衡，不就行了？
戴比尔斯开始有意控制钻石产量。
供应端握住后，接下来就是需求端。
当时钻石主要的用途是工业切割，而戴比尔斯想出了一个办法，把钻石和爱情绑定。
他们在大量电影中植入钻石求婚的情节，并想了一个非常非常精妙的广告语
“钻石恒久远，一颗永流传”
除了电影，他们还投放了杂志，报纸，甚至在1950年，他们就开始地推，戴比尔斯派出大量讲师，去全美国各大高中，办讲座、演话剧。巧妙地植入“钻石与爱情”的概念，让千万高中生，还没到结婚年龄，就开始渴望钻石。
不得不说这是一套完美的营销组合拳，它成功的把钻石和爱情的永恒挂钩了起来，有谁不希望自己的爱情永不褪色呢？钻石就此成为了求婚必需品。
并且他还告诉你，钻石越大，真心越真！还等什么，赶紧买大钻石结婚去吧，钻石都不买，你还好意思说爱她！！！
供需两端双管齐下，钻石价格4年内就涨了近50%，并成为婚礼必需品，戴比尔斯大赚特赚。
但是，没赚两年，新的入局者出现了。
西非也发现了大量钻石矿，各路军阀都在开采，打破了他们垄断，怎么办？
首先，从道德上，他们表示，这些冲突地区的钻石开采是有血色的，是冲突钻石，要抵制。
其次，从技术上，他们上线了钻石的四种切法，十八刻面，各种眼花缭乱的技术标准。表示，钻石重要，但好的切工同样重要，只有伦敦城百年老字号里的老师傅，用双曲面4C切法切出来钻石才值钱，你懂什么叫匠人精神吗！
西非一群小国哪有这技术，也没有切割设备，立马被玩的一愣一愣的。
戴比尔斯再次稳住了市场，继续大赚特赚。
但没有人注意到，遥远的东方，有一个新的挑战者出现了。
中国一直以来就缺少钻石，但中国的精密机械、石油开采、冶金、地质勘探和电子工业都迫切需要工业钻石，这不是一个时尚问题，而是关乎中国工业发展的生死问题。
而进口钻石，贵不说，还可能被封锁。
在这样的情况下，中国想到了一个大胆的思路，自己造。
如果钻石代表了亘古至今至死不变的浪漫，那么我们就超越浪漫
1960年10月，人造金刚石的121课题被批准。
1963年12月6日晚，在北京通用机械研究所高压试验室，中国第一颗人造金刚石诞生。
1965年8月，中国第一台拥有自主知识产权的六面顶压机安装完成，并在第二年投入批量生产，当年就生产了1万克拉人造金刚石。
1968年，中国人造金刚石产量已经达到了6万克拉，初步缓解了中国工业的燃眉之急。
1966年起，郑州三磨所向国内的几个砂轮厂传授推广了人造金刚石生产技术，人造金刚石技术开始在国内遍地开花。
就这样到了21世纪，中国的人造钻石技术，早已经独步天下，世界90%的人造钻石，都是来自中国的。中国一年能生产200亿克拉的钻石。当然，这些大多是有色的工业用钻石。
但是，问题在于，技术是会进步的呀，随着中国人造钻石技术越来越发达，人造钻石品质越来越好，不但在工业领域取代天然钻石，在珠宝行业也开始威胁到天然钻石了。越来越多人造钻石，开始出现在珠宝市场。
一开始，戴比尔斯还想拿出切工这一套来卡门槛，但问题在于，中国连人造钻石都搞定了，还能被切工难倒吗？
十八刻面？我给你切二十八个刻面都没问题，你想要几个刻面我就给你刻几个。
5克拉钻石，挥泪大甩卖，八星八箭，完美抛光！
你没听错，不要9998，也不是998，而是，99点8！！！
即刻拨打订购电话，前100位还送中国河南特产！！！
于是，戴比尔斯转而强调纯度，因为当时人工钻石精度不够，纯度比不上天然钻石。
但很快人工钻石技术进化，纯度比天然钻石还高了，戴比尔斯立马表示，有瑕疵的才是天然的！
最后，戴比尔斯实在没办法，和其他自然钻石企业们联合想出了一个新口号
Real is Rare，Real is Diamond ——“珍如此心，真如此钻”
自然钻石，才叫真钻石，才能代表真心，才是爱你[并不简单]
但口号再好也难以阻挡时代大潮，人造钻石色泽质地都比天然的好，重点是成本还低，而且即便是专业珠宝匠也很难区分两者（就一样的东西你告诉我怎么区分）
而且，人造钻石还打出了绝杀，表示你们天然钻石开采，要移动土壤要影响生态对吧，而我们人造钻石实验室生产，消耗能源更少，排放碳更少，并且技术进步会越来越少，所以我们更环保！（我提前预判了你的牌并反向打牌）
最终，2018年，那个曾经告诉你钻石恒久远一颗永流传的戴比尔斯表示
— — “为了让所有人都能买到便宜实惠的时尚首饰，今天开始我也卖人造钻石”
说好的钻石恒久远，说好的真心真爱呢！
别问，问就是“爱过”
最后，有人可能会问，那么目前人造钻石发展到什么样了呢？
其实，就在前两天的上海#进博会# 上，有一家中国公司征世科技，展出过16.42克拉的超级钻石，（汪峰求婚章子怡用的超大钻石，9克拉）
这颗钻石高净高色，克拉数、品质均有较大突破，有望刷新新的人工钻石世界纪录。
它目前就在消费品馆，有兴趣的小伙伴可以去围观一下。
人类的理想和智慧，比一千颗钻石还要璀璨
把发光分子关进“笼子” 让“有机夜明珠”光芒更甚
在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
早在炎帝时期，人类就发现了长寿命发光的余辉现象，也就是人们常说的“夜明珠”，经过千百年的发展，余辉发光现象依旧常见于无机发光材料，即能发出磷光的高标准天然无机材料。近年来，科学家们一直希望设计出高效的能长时间保持余辉的有机室温磷光材料。
这种执着，让科研工作者们距离梦想更进一步。近日，中国科学院院士黄维、南京工业大学教授安众福联合新加坡国立大学刘小钢教授，提出“发色团限域”策略，最终实现了分子态高效蓝色室温磷光，成果发表于国际顶尖学术刊物《自然·材料》。
研究团队还“一光多用”，开发出具有多重应用价值的磷光材料器件，并尝试将其应用到指纹识别中。值得一提的是，该材料黏附指纹的能力较强，在鼠标、手机、水杯、档案袋、金属等日常生活中常见物体上，均能很好地显示出来指纹。虽然目前这些应用还处于实验室阶段，但对科研人员来说，这些探索对理解有机磷光材料分子结构、堆积方式与发光性能的关联机制具有重要意义，同时为纯有机室温磷光材料迈向新应用奠定了基础。
妙手偶得，推开有机室温磷光世界一扇窗
于茫茫黑夜中熠熠闪光的夜明珠，被视为人间宝物。传统的夜明珠，是一种在撤去激发光源后，仍能持续发光的特种蓄光型材料，也被称为磷光材料或长余辉材料。
有机超长磷光材料，被业界誉为“有机夜明珠”，近年来备受关注。继2019年“有机超长磷光材料”首次入选中国科学院与科睿唯安联合发布的《研究前沿》化学与材料科学领域的Top10热点前沿后，2020年该研究方向——有机室温磷光材料再次入选。
目前，中国、新加坡、美国、英国、日本等国科研人员在有机室温磷光材料领域做了很多重要工作，通过引入溴/碘等重原子、引入芳香碳基、形成晶体等具体方法，合成了多种有机室温磷光材料。
“以往，室温磷光材料通常是含贵金属的无机物或金属有机化合物，这些金属在地表的丰度很低、存量有限，而且价格昂贵，例如铱、铂。所以越来越多的研究，开始集中于不含金属的纯有机磷光材料上。纯有机化合物的磷光材料，多由碳、氢、氮等元素构成，他们在地表含量高，合成相对简单，但它们要被限制在77K，即零下196摄氏度的环境中才能长时间发光。”论文的通讯作者之一安众福说，2010年他还在读博士时，开始研究能够超长时间发光的有机磷光材料，自此打开了磷光世界一扇窗。
2010年的一个傍晚，安众福像往常一样，将有机磷光材料样品附着到硅胶板上，在关掉紫外灯的瞬间，眼前突然闪过一道亮光。
“我不敢相信自己的眼睛，一般情况下，材料只在紫外灯照射下才会发光，关掉灯亮光也会随即消失。”安众福不甘心，又试了一遍，一闪而过的光依旧存在。他当即换了短波长的紫外灯去照硅胶板上的样品，这时，不但出现了一道余辉，还持续了10秒左右。
安众福既惊喜又惊诧，有机材料通常很难观测到室温磷光，一般在低温下比较容易实现。而且，在有机材料科学实验中，撤去激发光源后还能发光数十微秒即为“长时间”发光，而他们观测到的磷光却可发光约10秒。他们把这种材料定义为“有机超长余辉材料”。
在导师、中国科学院院士黄维等人的指导下，2015年，安众福所在的科研团队，在世界上首次设计并制备了多个系列的室温单组份有机长寿命磷光材料。
受“冷冻”启发，独特结构提高发光效率
6年前让安众福在有机室温磷光材料领域“初啼新声”的那项研究，核心在于首次提出的“H—聚集结构稳定三重态激子”的设计思想。这种结构设计的研究思路，让研究团队获得一系列新型的小分子和聚合物纯有机超长磷光材料。此次发表的成果，亦能寻得其中痕迹。
“促进单重态和三重态之间的系间窜越，抑制三重态激子的非辐射跃迁是实现纯有机室温磷光的关键。”安众福指出，由于三重态激子的耗散途径很多，如延迟荧光、三重态—三重态湮灭等，这严重影响纯有机室温磷光性能的提升。
“我们阅读大量文献并做了很多尝试后发现，在77K的低温环境中，被冻住的蓝磷光材料更容易高效发光。这启发我们，在室温下限制磷光材料中分子运动，是不是也可以实现蓝色磷光材料的高效发光？”安众福说，在此次研究中，团队基于强作用力的离子键，创造性地提出“发色团限域”策略，他们以均苯四甲酸（PMA）这一多羧酸化合物为研究模型，通过结构设计，合成了均苯四甲酸四钠盐（TSP）的高效蓝色室温磷光离子晶体材料。
“这相当于把磷光材料的分子包裹在一个由离子键搭建的笼子里，离子键包围在分子周围，周围的抗衡离子将发光的分子，也就是发色团，限定在一个刚性、孤立的笼子里。各个方向的抗衡离子和发色团相互牵制，形成稳定的结构。同时，羧酸基团不仅可以形成离子键，而且还有利于促进激子的系间窜越。”安众福介绍，光激发后，有机离子晶体TSP呈现明亮的蓝色长余辉现象，其寿命可达168.39毫秒。
“研究发现稳态光致发光光谱和磷光光谱几乎完全重叠，仅在325纳米处出现一个极小的荧光峰。较大的磷光峰占比从侧面说明了其高效的磷光效率，磷光效率高达66.9%。”安众福兴奋地说。
一光多用，在多个领域展现应用前景
最简单的分子却能实现最优异的磷光性能，为了进一步验证“发色团限域”策略实现分子态高效室温磷光的普适性，该团队调整抗衡离子和发色团单元，设计合成了5个蓝色磷光材料、2个绿色磷光材料和5个黄色磷光材料，均实现了长寿命、高效室温磷光。其中，蓝色室温磷光发光效率高达96.5%。
有机离子晶体的高效长余辉和水溶性特征，也让团队看到理想照入现实的希望。他们基于离子晶体TSP制备了加密墨水，通过喷墨打印技术，将有机室温磷光材料TSP打印到需要显示的位置，实现了材料在数据安全方面的应用。
记者看到，在一张纸上，写有“My hometown Nanjing is a charming, bustling, metropolitan city with a long history”。在普通日光下，打印出的纸张看上去平淡无奇。但关掉光源后，“Materials”的蓝色加密信息显示出来，这些蓝色字母的颜料便来自有机室温磷光材料TSP。
基于该材料的喷墨打印加工性能，团队还打印了高精度的世界地图，进一步展示了该类材料在加密墨水方面的应用潜力。
不仅于此，这类离子化合物还能与指纹中的油脂等富羟基结构结合，用于指纹识别。
记者看到，在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。
“我们将TSP材料研磨成粉末，洒在鼠标、手机等介质的表面，TSP可以与指纹中的油脂发生作用，就会显示出指纹的轮廓。”安众福解释。
值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
“雷达探测时，会在屏幕上显示位点信息，将TSP植入雷达显示材料中，在电流驱动下，不仅实现了0—9数字的余辉显示，而且因为余辉停留的时间长，可以显示出目标移动的距离和方向轨迹，有利于雷达扫描的示踪显示。”安众福展望，这种显示效果还可以用于医学影响成像，将磷光材料注入生命组织中，在光激发后，可以清楚看到组织中的成像轮廓，但这还需要大量的实验测试。
不过，目前的加密、指纹识别、雷达示踪等尝试都还只是在实验室阶段，要进入产业化还需要长时间的积累和验证。“科研人员的使命是应社会发展需要，不断革新，推动社会变革。”安众福说。
来源：科技日报
在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
早在炎帝时期，人类就发现了长寿命发光的余辉现象，也就是人们常说的“夜明珠”，经过千百年的发展，余辉发光现象依旧常见于无机发光材料，即能发出磷光的高标准天然无机材料。近年来，科学家们一直希望设计出高效的能长时间保持余辉的有机室温磷光材料。
这种执着，让科研工作者们距离梦想更进一步。近日，中国科学院院士黄维、南京工业大学教授安众福联合新加坡国立大学刘小钢教授，提出“发色团限域”策略，最终实现了分子态高效蓝色室温磷光，成果发表于国际顶尖学术刊物《自然·材料》。
研究团队还“一光多用”，开发出具有多重应用价值的磷光材料器件，并尝试将其应用到指纹识别中。值得一提的是，该材料黏附指纹的能力较强，在鼠标、手机、水杯、档案袋、金属等日常生活中常见物体上，均能很好地显示出来指纹。虽然目前这些应用还处于实验室阶段，但对科研人员来说，这些探索对理解有机磷光材料分子结构、堆积方式与发光性能的关联机制具有重要意义，同时为纯有机室温磷光材料迈向新应用奠定了基础。
妙手偶得，推开有机室温磷光世界一扇窗
于茫茫黑夜中熠熠闪光的夜明珠，被视为人间宝物。传统的夜明珠，是一种在撤去激发光源后，仍能持续发光的特种蓄光型材料，也被称为磷光材料或长余辉材料。
有机超长磷光材料，被业界誉为“有机夜明珠”，近年来备受关注。继2019年“有机超长磷光材料”首次入选中国科学院与科睿唯安联合发布的《研究前沿》化学与材料科学领域的Top10热点前沿后，2020年该研究方向——有机室温磷光材料再次入选。
目前，中国、新加坡、美国、英国、日本等国科研人员在有机室温磷光材料领域做了很多重要工作，通过引入溴/碘等重原子、引入芳香碳基、形成晶体等具体方法，合成了多种有机室温磷光材料。
“以往，室温磷光材料通常是含贵金属的无机物或金属有机化合物，这些金属在地表的丰度很低、存量有限，而且价格昂贵，例如铱、铂。所以越来越多的研究，开始集中于不含金属的纯有机磷光材料上。纯有机化合物的磷光材料，多由碳、氢、氮等元素构成，他们在地表含量高，合成相对简单，但它们要被限制在77K，即零下196摄氏度的环境中才能长时间发光。”论文的通讯作者之一安众福说，2010年他还在读博士时，开始研究能够超长时间发光的有机磷光材料，自此打开了磷光世界一扇窗。
2010年的一个傍晚，安众福像往常一样，将有机磷光材料样品附着到硅胶板上，在关掉紫外灯的瞬间，眼前突然闪过一道亮光。
“我不敢相信自己的眼睛，一般情况下，材料只在紫外灯照射下才会发光，关掉灯亮光也会随即消失。”安众福不甘心，又试了一遍，一闪而过的光依旧存在。他当即换了短波长的紫外灯去照硅胶板上的样品，这时，不但出现了一道余辉，还持续了10秒左右。
安众福既惊喜又惊诧，有机材料通常很难观测到室温磷光，一般在低温下比较容易实现。而且，在有机材料科学实验中，撤去激发光源后还能发光数十微秒即为“长时间”发光，而他们观测到的磷光却可发光约10秒。他们把这种材料定义为“有机超长余辉材料”。
在导师、中国科学院院士黄维等人的指导下，2015年，安众福所在的科研团队，在世界上首次设计并制备了多个系列的室温单组份有机长寿命磷光材料。
受“冷冻”启发，独特结构提高发光效率
6年前让安众福在有机室温磷光材料领域“初啼新声”的那项研究，核心在于首次提出的“H—聚集结构稳定三重态激子”的设计思想。这种结构设计的研究思路，让研究团队获得一系列新型的小分子和聚合物纯有机超长磷光材料。此次发表的成果，亦能寻得其中痕迹。
“促进单重态和三重态之间的系间窜越，抑制三重态激子的非辐射跃迁是实现纯有机室温磷光的关键。”安众福指出，由于三重态激子的耗散途径很多，如延迟荧光、三重态—三重态湮灭等，这严重影响纯有机室温磷光性能的提升。
“我们阅读大量文献并做了很多尝试后发现，在77K的低温环境中，被冻住的蓝磷光材料更容易高效发光。这启发我们，在室温下限制磷光材料中分子运动，是不是也可以实现蓝色磷光材料的高效发光？”安众福说，在此次研究中，团队基于强作用力的离子键，创造性地提出“发色团限域”策略，他们以均苯四甲酸（PMA）这一多羧酸化合物为研究模型，通过结构设计，合成了均苯四甲酸四钠盐（TSP）的高效蓝色室温磷光离子晶体材料。
“这相当于把磷光材料的分子包裹在一个由离子键搭建的笼子里，离子键包围在分子周围，周围的抗衡离子将发光的分子，也就是发色团，限定在一个刚性、孤立的笼子里。各个方向的抗衡离子和发色团相互牵制，形成稳定的结构。同时，羧酸基团不仅可以形成离子键，而且还有利于促进激子的系间窜越。”安众福介绍，光激发后，有机离子晶体TSP呈现明亮的蓝色长余辉现象，其寿命可达168.39毫秒。
“研究发现稳态光致发光光谱和磷光光谱几乎完全重叠，仅在325纳米处出现一个极小的荧光峰。较大的磷光峰占比从侧面说明了其高效的磷光效率，磷光效率高达66.9%。”安众福兴奋地说。
一光多用，在多个领域展现应用前景
最简单的分子却能实现最优异的磷光性能，为了进一步验证“发色团限域”策略实现分子态高效室温磷光的普适性，该团队调整抗衡离子和发色团单元，设计合成了5个蓝色磷光材料、2个绿色磷光材料和5个黄色磷光材料，均实现了长寿命、高效室温磷光。其中，蓝色室温磷光发光效率高达96.5%。
有机离子晶体的高效长余辉和水溶性特征，也让团队看到理想照入现实的希望。他们基于离子晶体TSP制备了加密墨水，通过喷墨打印技术，将有机室温磷光材料TSP打印到需要显示的位置，实现了材料在数据安全方面的应用。
记者看到，在一张纸上，写有“My hometown Nanjing is a charming, bustling, metropolitan city with a long history”。在普通日光下，打印出的纸张看上去平淡无奇。但关掉光源后，“Materials”的蓝色加密信息显示出来，这些蓝色字母的颜料便来自有机室温磷光材料TSP。
基于该材料的喷墨打印加工性能，团队还打印了高精度的世界地图，进一步展示了该类材料在加密墨水方面的应用潜力。
不仅于此，这类离子化合物还能与指纹中的油脂等富羟基结构结合，用于指纹识别。
记者看到，在鼠标、手机、玻璃杯、陶瓷杯、插销、档案袋等介质的表面，都能显示出不同清晰度的指纹，甚至指纹中的呼吸孔均能成功识别。
“我们将TSP材料研磨成粉末，洒在鼠标、手机等介质的表面，TSP可以与指纹中的油脂发生作用，就会显示出指纹的轮廓。”安众福解释。
值得一提的是，基于该类材料，研究团队还设计并制备了余辉显示屏。通过电流驱动和系统控制，首次实现了材料在余辉显示领域的应用。
“雷达探测时，会在屏幕上显示位点信息，将TSP植入雷达显示材料中，在电流驱动下，不仅实现了0—9数字的余辉显示，而且因为余辉停留的时间长，可以显示出目标移动的距离和方向轨迹，有利于雷达扫描的示踪显示。”安众福展望，这种显示效果还可以用于医学影响成像，将磷光材料注入生命组织中，在光激发后，可以清楚看到组织中的成像轮廓，但这还需要大量的实验测试。
不过，目前的加密、指纹识别、雷达示踪等尝试都还只是在实验室阶段，要进入产业化还需要长时间的积累和验证。“科研人员的使命是应社会发展需要，不断革新，推动社会变革。”安众福说。
来源：科技日报
【中国驻美使馆：美所谓“新冠病毒溯源报告”毫无科学性和可信度可言】8月27日，美国国家情报总监办公室发布所谓“新冠病毒溯源调查报告”要点，认为目前来看新冠病毒源自自然界和实验室泄漏的两种可能性都不能排除。报告诬蔑中方阻挠国际调查、拒绝共享信息并指责他国。白宫同日就新冠病毒溯源调查发布声明，妄称中方阻挠溯源工作的国际调查，缺乏透明度，企图纠集有关伙伴方对中方施压。中方对此坚决反对、强烈谴责。
首先，报告是美由情报部门主导杜撰的，毫无科学性和可信度可言。新冠病毒溯源是科学问题，应该也只能由科学家而不是情报专家研究。历史上，美情报部门搞出不少“杰作”，诸如把一小瓶洗衣粉当作伊拉克大规模杀伤性武器的证据，自导自演“白头盔”组织摆拍所谓“叙利亚化学武器袭击”视频。现在美方又故技重施，放着中国—世卫组织联合研究报告不信，偏要取信情报部门炮制的报告，那怎么还可能是科学、可靠的溯源？
第二，美方声称中方不透明，这完全是为其推动政治化、污名化寻找借口。疫情发生以来，中方始终本着公开、透明、负责任原则，第一时间对外介绍、对外分享病毒基因序列、对外开展抗疫合作。2019年12月27日，武汉地方有关部门首次报告可疑病例，30日下发关于做好不明原因肺炎救治工作的紧急通知，31日中国向世卫组织通报有关情况，2020年1月3日中方开始定期向世卫组织和美国等有关国家主动通报疫情信息。在溯源问题上，中方也从一开始就表明了科学、专业、严肃和负责任的态度，率先同世卫组织开展全球溯源合作，去年以来两次邀请世卫专家来华开展溯源研究。世卫专家组来华开展溯源工作时，中方完全公开透明，满足了其全部参访要求，未作任何限制。专家们在武汉去了所有他们想去的地方，会见了所有他们想见的人，查看了所有他们想看的资料。世卫组织3月30日正式发布的中国—世卫组织联合研究报告，其形成遵循了世卫组织程序，采取了科学方法，体现了权威性和科学性。中方在病毒溯源问题上展现的开放、透明态度也得到国际专家充分肯定。
第三，美方情报部门出台报告恰恰说明了美方一意孤行，在政治操弄的错误道路上越走越远。疫情暴发以来，美国成为感染和死亡人数最多的国家，已经让美国民众付出了沉重代价。美国政府通过情报机构搞所谓溯源报告，妄图对中国进行“有罪推定”，是为了推卸自身抗疫失败责任、向中国甩锅推责。美方这种做法只会对国际溯源和全球抗疫合作造成干扰和破坏，已经遭到国际社会普遍反对。世界上100多个国家和地区，300多个政党、社会组织和智库向世卫组织秘书处提交《联合声明》，坚决反对将溯源问题政治化。美方难道不应该听一听这些声音吗？
最后，美方对自身溯源讳莫如深，把溯源大门关得死死的。美方如果真的“透明负责”，就该公布并检测早期病例数据。美国新冠肺炎疫情发生的时间线不断前移。美国至少有五个州的新冠病毒感染情况早于美国首例确诊病例报告时间。近日也有美国媒体报道，美国首例新冠肺炎死亡病例出现的时间为2020年1月初，比官方此前认定的2月初要早数周。
武汉病毒研究所已两次接待世卫组织专家，新冠病毒源自武汉病毒研究所泄漏“极不可能”是中国—世卫组织联合研究报告得出的明确结论。美方如果非要坚持实验室泄漏的说法，难道不应该邀请世卫组织专家前往德特里克堡和北卡罗来纳大学调查吗？德堡长期从事冠状病毒研究、改造，2019年发生严重安全事故并被关停，随后美国国内暴发与新冠肺炎症状相似的疾病。北卡大学巴里克团队早就具备极其成熟的冠状病毒合成及改造能力，该校于2015年1月至2020年6月1日共向美国国立卫生研究院报告28起涉及基因工程微生物的安全事故，其中6起涉及包括SARS、MERS和新冠病毒等在内的冠状病毒。美方不调查公布自家实验室的情况，却光顾着往别人身上泼脏水。
中方对全球溯源问题的立场是一贯、明确的。溯源是科学问题，中方始终支持并将继续参加科学溯源。我们反对的是政治操弄，反对的是有罪推定，反对的是嫁祸于人。第二阶段溯源应该在第一阶段溯源的基础上全面延伸，在全球多国多地开展溯源工作，才能真正找到真相和答案。
美情报部门提供的报告没有给出美方想要的确切答案，再搞下去，也是竹篮打水一场空，因为它的调查本身就是子虚乌有、反科学的。
China is firmly opposed to the report released by the U.S. intelligence community on COVID-19 origins tracing, which accuses China of "obstructing international investigations" and "refusing to share information and blaming other countries," the Chinese Embassy in the United States said in a statement on Saturday. For more: https://t.cn/A6IHOOvM
首先，报告是美由情报部门主导杜撰的，毫无科学性和可信度可言。新冠病毒溯源是科学问题，应该也只能由科学家而不是情报专家研究。历史上，美情报部门搞出不少“杰作”，诸如把一小瓶洗衣粉当作伊拉克大规模杀伤性武器的证据，自导自演“白头盔”组织摆拍所谓“叙利亚化学武器袭击”视频。现在美方又故技重施，放着中国—世卫组织联合研究报告不信，偏要取信情报部门炮制的报告，那怎么还可能是科学、可靠的溯源？
第二，美方声称中方不透明，这完全是为其推动政治化、污名化寻找借口。疫情发生以来，中方始终本着公开、透明、负责任原则，第一时间对外介绍、对外分享病毒基因序列、对外开展抗疫合作。2019年12月27日，武汉地方有关部门首次报告可疑病例，30日下发关于做好不明原因肺炎救治工作的紧急通知，31日中国向世卫组织通报有关情况，2020年1月3日中方开始定期向世卫组织和美国等有关国家主动通报疫情信息。在溯源问题上，中方也从一开始就表明了科学、专业、严肃和负责任的态度，率先同世卫组织开展全球溯源合作，去年以来两次邀请世卫专家来华开展溯源研究。世卫专家组来华开展溯源工作时，中方完全公开透明，满足了其全部参访要求，未作任何限制。专家们在武汉去了所有他们想去的地方，会见了所有他们想见的人，查看了所有他们想看的资料。世卫组织3月30日正式发布的中国—世卫组织联合研究报告，其形成遵循了世卫组织程序，采取了科学方法，体现了权威性和科学性。中方在病毒溯源问题上展现的开放、透明态度也得到国际专家充分肯定。
第三，美方情报部门出台报告恰恰说明了美方一意孤行，在政治操弄的错误道路上越走越远。疫情暴发以来，美国成为感染和死亡人数最多的国家，已经让美国民众付出了沉重代价。美国政府通过情报机构搞所谓溯源报告，妄图对中国进行“有罪推定”，是为了推卸自身抗疫失败责任、向中国甩锅推责。美方这种做法只会对国际溯源和全球抗疫合作造成干扰和破坏，已经遭到国际社会普遍反对。世界上100多个国家和地区，300多个政党、社会组织和智库向世卫组织秘书处提交《联合声明》，坚决反对将溯源问题政治化。美方难道不应该听一听这些声音吗？
最后，美方对自身溯源讳莫如深，把溯源大门关得死死的。美方如果真的“透明负责”，就该公布并检测早期病例数据。美国新冠肺炎疫情发生的时间线不断前移。美国至少有五个州的新冠病毒感染情况早于美国首例确诊病例报告时间。近日也有美国媒体报道，美国首例新冠肺炎死亡病例出现的时间为2020年1月初，比官方此前认定的2月初要早数周。
武汉病毒研究所已两次接待世卫组织专家，新冠病毒源自武汉病毒研究所泄漏“极不可能”是中国—世卫组织联合研究报告得出的明确结论。美方如果非要坚持实验室泄漏的说法，难道不应该邀请世卫组织专家前往德特里克堡和北卡罗来纳大学调查吗？德堡长期从事冠状病毒研究、改造，2019年发生严重安全事故并被关停，随后美国国内暴发与新冠肺炎症状相似的疾病。北卡大学巴里克团队早就具备极其成熟的冠状病毒合成及改造能力，该校于2015年1月至2020年6月1日共向美国国立卫生研究院报告28起涉及基因工程微生物的安全事故，其中6起涉及包括SARS、MERS和新冠病毒等在内的冠状病毒。美方不调查公布自家实验室的情况，却光顾着往别人身上泼脏水。
中方对全球溯源问题的立场是一贯、明确的。溯源是科学问题，中方始终支持并将继续参加科学溯源。我们反对的是政治操弄，反对的是有罪推定，反对的是嫁祸于人。第二阶段溯源应该在第一阶段溯源的基础上全面延伸，在全球多国多地开展溯源工作，才能真正找到真相和答案。
美情报部门提供的报告没有给出美方想要的确切答案，再搞下去，也是竹篮打水一场空，因为它的调查本身就是子虚乌有、反科学的。
China is firmly opposed to the report released by the U.S. intelligence community on COVID-19 origins tracing, which accuses China of "obstructing international investigations" and "refusing to share information and blaming other countries," the Chinese Embassy in the United States said in a statement on Saturday. For more: https://t.cn/A6IHOOvM
✋热门推荐