多彩塑料薄膜：多功能传感器和电子显示器的新选择

大阪大学的研究人员与合作伙伴最近在《Angewandte Chemie International Edition》上发表了一项研究，他们开发出了一种硼烷分子，该分子与氟化物结合时会产生异常的光发射。将这种分子纳入普通塑料中非常简单，使其成为电子显示和化学传感应用的多功能材料。

三芳基硼烷（TABs）是一类具有光化学特性，在光学方面具有实用价值的分子。例如，当与氟化物等阴离子结合时，TAB电子结构的破坏通常会对光发射产生两种影响：缩短波长（蓝移）和降低强度（熄灭响应）。而延长发射波长（红移）几乎是前所未有的，因为相应的设计原则是不可用的。研究人员旨在开发一类新的TAB，它具有红移的传感响应，并且可以轻松地纳入塑料电子和类似技术中。

研究的首席作者Nae Aota解释道：“我们基于降低分子基态的轨道能隙并通过将TAB的作用从电子受体转变为给体来增强激发态的电荷转移，使我们的硼烷传感器在与氟化物等阴离子结合时呈现出红移响应。”

研究人员工作的一个亮点是将TAB-氟化物轻松纳入聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯聚合物薄膜中。聚合物基质并没有影响红移的光发射。事实上，其中一个薄膜展现出温暖的白光——这是一种非常理想的特性，模拟阳光。此外，光发射的颜色可以通过简单调整添加的氟化物量进行精细调节。

研究的资深作者Youhei Takeda表示：“我们对薄膜的多功能性感到兴奋。我们可以利用苯唑硼烷的双极性制备从蓝光到近红外的塑料薄膜，用于显示和超灵敏阴离子检测。”

这项工作是电子显示技术的重要进步。此外，通过调节TAB对阴离子结合的选择性（即在存在其他潜在竞争的阴离子情况下仍然只检测一种阴离子），将能够直接应用于高度追求的传感技术。