德国和韩国的科研人员近期在有机染料分子合成方面取得突破性进展,开发出一种新方法,能够精确堆叠多达14个苝双酰亚胺单元,为有机半导体和纳米激光器的应用开辟新路径。这项研究成果已发表在《自然·化学》杂志上。

维尔茨堡大学纳米系统化学中心主任兼有机化学II教授弗兰克·维尔特纳表示:“通过我们的新合成方法,我们可以确保染料分子不是不规则堆叠,而是精确折叠成所谓的‘折叠体’——具有确定的序列和空间排列。”
研究人员发现,随着染料分子堆叠高度扩展到四到六个单元,发光效率显著提升。该研究的第一作者、博士生莱安德·恩斯特解释道:“在四到六个堆叠分子的范围内,结构稳定到如此程度,以至于多激子态在中心占主导,导致荧光量子产率显著提高。”数据显示,两个单元的堆叠发光效率为47%,而14个单元的链则达到75%。
这项堆叠染料技术的突破,意味着未来使用堆叠染料的组件可以降低能耗或提高亮度,为有机半导体材料开发提供了新思路。维尔茨堡大学的一个研究联盟正结合化学和物理学,致力于推动这项基础研究向实际应用转化。研究成果由弗兰克·维尔特纳教授的团队与首尔延世大学金东浩教授领导的团队合作完成。
出版详情:作者:University of Würzburg;标题:《A sudden surge in luminosity: Stacked dyes hint at brighter organic semiconductors》;发表于:《Nature Chemistry》(2026);期刊信息:《Nature Chemistry》。












