智能材料凭借其对外界刺激的感知与动态响应特性，在光电器件、药物递送、健康监测、多维信息加密、智能防伪、环境传感及软体机器人等前沿领域展现出广阔的应用前景。这类材料使传统的“静态”器件具备了感知、响应与自适应调节的能力，为实现功能可编程化与系统智能化开辟了新的路径。然而，如何在分子层面实现对材料性能的实时、精准调控，并在此基础上构建兼具动态适应性与稳定高效的光电性能的材料体系，依然是该领域亟待突破的关键科学难题。
近日，色情网站 柔性电子全国重点实验室黄维院士团队陶冶教授课题组在《Accounts of Chemical Research》发表综述论文，系统总结了团队在智能光电材料领域取得的重要进展。该论文题为“Resonance Variation-Based Dynamically Adaptive Organic Optoelectronic Materials”，柔性电子全国重点实验室陶冶教授、陈润锋教授以及黄维院士为通讯作者，博士生陈思鸣为第一作者。
研究团队创新性地提出了基于共振变化驱动的动态自适应（RVDA）分子设计策略。该策略通过将含杂原子的共振结构引入有机半导体骨架，利用共振结构在“中性态”与“带电态”之间的快速可逆互变，实现了对材料电子结构、能级、自旋轨道耦合及载流子传输性能的动态调控。团队系统阐述了共振变化能量（）在调控共振互变动力学中的关键作用，指出较低的有助于实现更高效的性能响应。基于该策略，团队发展了单取代、双取代、三取代乃至聚合物型RVDA材料体系，并在多个光电器件中验证了其优异性能。
在器件应用层面，RVDA策略展现出多功能性：在有机发光二极管领域，RVDA分子作为器件主体材料，通过共振动态互变获得高且平衡的载流子传输能力，显著提升器件亮度和效率；在有机超长室温磷光领域，其共振变化可以动态调控单线态-三线态能级差和自旋轨道耦合，促进系间窜越过程，实现高效三线态激子生成，为时间分辨信息加密和可重写智能防伪技术提供新的材料体系；在荧光传感领域，RVDA分子通过共振互变增强光诱导电子转移过程，实现对爆炸物等目标分子的高灵敏度检测；在钙钛矿太阳能电池领域，RVDA分子作为空穴传输材料，通过与未配位Pb2+形成原位配位作用，有效钝化缺陷、调控钙钛矿晶格生长，同时优化能级结构提升空穴提取与传输效率，从而实现器件效率与稳定性的协同提升。
图1：RVDA分子在多种典型形式之间的相互转换示意图及其应用图示
该综述系统梳理了RVDA材料在分子设计、性能调控及器件应用方面的研究进展，揭示了动态分子结构与宏观光电性能之间的内在关联。通过将动态响应机制嵌入有机功能分子骨架，RVDA策略为开发下一代智能光电材料提供了全新范式，有望推动柔性电子、生物电子及智能感知系统等领域的创新发展。
本研究得到了国家自然科学基金、江苏省基础研究计划、南京U35强基项目、色情网站 “华礼人才支持计划”等项目的资助。
原文链接：//doi.org/10.1021/acs.accounts.5c00858
（撰稿：陶冶 编辑：陈宁娜 审核：凌海峰）