日本岐阜大學(xué)2016年8月3日宣布開(kāi)發(fā)出了一種熒光物質(zhì)，雖然是單一的熒光發(fā)光分子，但可以通過(guò)添加酸來(lái)改變熒光色。通過(guò)調整特定的酸的混合比例，還可以實(shí)現白色熒光。將來(lái)有望應用于有機EL照明燈、有機EL顯示器、用于檢測重金屬等的化學(xué)傳感器芯片等。
在熒光發(fā)光化合物中添加酸之后的變化，藍色逐漸變淺，變成白色和橙色。
顏色變化的色度座標，添加酸之后，顏色呈直線(xiàn)型變化。
研究小組此前在含有硫原子和多個(gè)氮原子的低分子有機化合物群（氨基噻唑類(lèi)，Aminothiazole）的研究過(guò)程中，開(kāi)發(fā)出了在具備五節環(huán)的特定位置導入氮原子的新型熒光化合物。研究小組發(fā)現，這種化合物擁有極具特點(diǎn)的分子構造，五節環(huán)部分與導入氮原子的部分大幅扭曲，通過(guò)在該位置導入不同的取代基或元素，可以控制熒光色，從藍色到紅色均可實(shí)現。
此次通過(guò)在這種新型熒光化合物的特定部位導入鹽基性官能團，實(shí)現了可通過(guò)添加酸來(lái)微調發(fā)光色的物質(zhì)。具體而言，在藍色熒光化合物中添加鹽酸之后，藍色熒光會(huì )逐漸消失，并顯示出黃色熒光。而且，選擇的酸不同，熒光色也會(huì )不一樣。
熒光發(fā)光化合物模式圖
熒光發(fā)光化合物的分子構造模型
另外，通過(guò)微調與特定酸的混合比例，可使部分藍色發(fā)光化合物變成橙色發(fā)光化合物，從而實(shí)現白色發(fā)光。這種化合物的熒光是因為酸和鹽基發(fā)生中和反應而產(chǎn)生的，因此添加酸形成發(fā)光色之后，如果再添加鹽基，就能再現原來(lái)的藍色發(fā)光色。
該化合物可通過(guò)單分子發(fā)出多種顏色的光，因此有助于簡(jiǎn)化應用產(chǎn)品的生產(chǎn)工序，有望以較低的成本普及。如果今后能夠成功地溶于水或者固定到有機薄膜內，將有望應用于非常廣泛的用途。
此次研究由岐阜大學(xué)與京都大學(xué)共同實(shí)施，是作為日本科學(xué)技術(shù)振興機構（JST）戰略性創(chuàng )造研究推進(jìn)業(yè)務(wù)的前導性物質(zhì)轉換領(lǐng)域（ACT-C）以及日本學(xué)術(shù)振興會(huì )（JSPS）研究費資助業(yè)務(wù)“新學(xué)術(shù)領(lǐng)域研究”的一環(huán)實(shí)施的。研究成果已于2016年8月2日刊登在論文期刊《ChemistryOpen》網(wǎng)絡(luò )版上。
