Die visuelle Überwachung unter extremen Druckbedingungen erfordert die direkte Umwandlung von Außendruckänderungen in ablesbare und quantifizierbare spektrale Verschiebungen oder Farbänderungen. Organische lumineszierende Moleküle sind äußerst empfindlich gegenüber molekularem Stapeln und Mikroumgebung, wodurch sie ein natürlich hohes Ansprechpotenzial für "druckinduzierte Farbänderungen" besitzen, aber ihre Festkörperaggregation und unzureichende Stabilität begrenzen die Anwendung bei hohem Druck. Daher verwendet diese Arbeit Anthracen (An) als luminophore Einheit und wendet eine Schichtinterkalationsstrategie an, indem es in organisch modifiziertes Montmorillonit eingebracht wird, um Verbundmaterialien herzustellen. Mit zunehmendem Interkalationsverhältnis von 2∶1 auf 1∶12 verschiebt sich das (001)-Beugungsmaximum kontinuierlich zu kleineren Winkeln und der Schichtabstand vergrößert sich schrittweise, was eine effektive Interkalation und gleichmäßige Dispersion von Anthracen zeigt und die Festkörperlumineszenz deutlich verstärkt; die Begrenzung und die hydrophobe Mikroumgebung verlängern zudem die Lumineszenzlebensdauer. Der in-situ-Diamant-Amboss-Drucktest zeigt, dass sich bei der 1∶12-Probe mit zunehmendem Druck die Emissionsmaxima regelmäßig rotverschieben und die Emissionsfarbe sich kontinuierlich von Blauviolett zu Gelb ändert; im Bereich von 1,60~10,1 GPa besteht eine gute lineare Beziehung zwischen dem Peak und dem Druck (R²=0,996), und das Entlasten ist teilweise reversibel. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Interkalationsbegrenzung gleichzeitig die Vorteile der druckinduzierten Farbänderungen organischer Moleküle freisetzt und die Festkörpertodung unterdrückt, und bieten einen effektiven Weg für sichtbare fluoreszierende Druckmessmaterialien.

Anthracen; organisch-anorganische Verbundmaterialien; Drucksensorik