機能性集合誘起発光蛍光コーティングの研究進展

CAO Yuqi ,  

LI Lu ,  

SHI Hui ,  

LIU Guoliang ,  

YANG Jinlong ,  

GAO Anran ,  

摘要

機能性塗料は、防水、防汚、耐火、防錆、電磁遮蔽などにおいて優れた性能を発揮し、塗料業界の中核を担っています。機能性塗料の重要な一分野である蛍光機能性塗料は、その独特な機能性と芸術性により、生物医薬、化学検出、食品工学、特殊装置などの分野で良好な応用展望を示しています。しかし、従来の蛍光剤における集合誘起消光効果(Aggregation caused quenching、ACQ)の影響により、蛍光機能性塗料の応用は著しく制限されています。技術の発展に伴い、集合誘起発光材料(Aggregation-induced emission、AIE)の合成および開発はこの停滞を強力に打破しました。従来の蛍光剤と比較して、AIE材料は集合状態で強い蛍光を発することができ、良性溶媒中では蛍光強度が非常に弱いです。そのため、蛍光量子収率、感度、光安定性、画像解像度などにおいて顕著な利点を示し、塗料の製造における理想的な顔料代替品と見なされています。同時に、分子構造の多様性による調整可能な刺激応答特性も、多機能蛍光コーティングの製造に新たなアイデアと可能性を提供しています。本稿では、AIE材料の特殊な発光特性に関して、化学検出、食品・医療、公共安全およびその他のスマートコーティングの四つの主要分野におけるAIE機能性蛍光コーティングの研究現状を総合的に概説します。さらに、AIE蛍光機能性コーティングの大規模開発を制約する主な問題とその解決策を分析し、将来の展望と方向性について述べます。

关键词

集合誘起発光;集合誘起消光;機能性塗料;修飾性;刺激応答

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