软电子技术是一门激动人心的创新技术，它将可弯曲、可拉伸的半导体材料组合在一起，应用于时尚、医疗保健等诸多领域。研究人员最近开发了一种新技术，可以调整液体的性质，从而制造出软电子器件。

室温烷基化π分子液体(简称烷基π液体)是一种激动人心的新材料，在柔性电子器件领域拥有广阔的应用前景。然而，这些令人着迷的液体面临的一个挑战在于如何微调其物理、化学和电子特性，包括其与光相互作用的能力，以实现所需的功能。

由日本筑波国立材料科学研究所(NIMS)的研究人员领导的一项新研究探索了一种将烷基-π液体混合在一起以使其功能均匀融合的策略。研究人员利用光致发光颜色调节来证明该工艺的效果。他们的研究成果发表在《先进材料科学与技术》杂志上。

此前，控制烷基-π液体性质的研究主要采用两种方法。第一种方法是将少量其他分子(例如染料)掺入液体中。“通过添加固体掺杂剂来调节功能时，掺杂剂分子的溶解性较差，导致形成不溶性聚集体，并导致发光颜色等性质不一致，”国家材料科学研究院材料纳米结构研究中心的Takashi Nakanishi博士说道。

第二种方法是对烷基-π液体进行化学改性。虽然这种方法可以达到均匀的结果，但设计和合成全新的分子非常困难，而且耗时耗力，成本也较高。

在这项新研究中，研究人员合成了三种无溶剂的烷基-π室温液体，分别发出红光、绿光和蓝光，然后以不同的比例将这些液体混合在一起。他们成功地创造出一系列均匀的彩色液体混合物，材料内部没有颜色变化，表明烷基-π液体已经均匀地融合。

研究团队还通过改变温度并研究混合液体在不同温度下的流动随时间的变化来评估两种液体的混合效果。这种方法进一步证实了两种液体已成功混合在一起。

Nakanishi 博士表示：“本研究中采用的烷基-π 液体液-液混合方法，有助于生产低挥发性、类似墨水的材料，这些材料能够呈现出多种均匀的发光颜色，且不会出现任何颜色不均匀的情况。这意味着，只需在需要的地方涂抹、夹入或浸泡液体材料等简单操作，即可应用或涂覆所需的功能。”

该研究为混合烷基-π液体以实现光电导、电荷保持或气体传感等各种其他功能开辟了道路。

更多信息： Zhenfeng Guo 等，通过无溶剂烷基-π 液体的均相液-液共混实现 π 分子功能的融合，《先进材料科学与技术》(2025 年)。期刊信息： 先进材料科学与技术