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■唐本忠的團隊雲集兩地精英。 曾慶威 攝
由唐本忠帶領的973項目,其中兩個課題分別針對AIE小分子體系和高分子體系,這對顯示屏或照明尤其重要。唐本忠表示,小分子和高分子「各有千秋」,前者可做到純度高,令發光性能更好,後者則應用性強,可以大面積、連續地生產。
唐本忠解釋說,在有機化學中,分子質量在1,000以下的分子,一般可稱為小分子(Small molecule),分子質量在1萬以上的就是高分子,也稱為聚合物(Polymer),另1,000到1萬的則稱為齊聚物(Oligomer)。雖然其組成元素大致相若,但因結構、大小的差異,性能均有很大區別。
唐本忠指,像糖等小分子一般沒甚麼機械強度,一碰就散,不太好加工,要透過加熱將它變成蒸氣,再依附於指定地方,「但這種技術很浪費能量」。惟小分子亦有其優點,就是可做到純度很高,發光性能比高分子好,某知名品牌的手機顯示屏,用的就是小分子發光材料。
高分子聚合物則不一樣,工業加工性能較佳,如可作旋轉塗覆(Spin coating),利用離心力將溶液塗成一層,可大面積、連續地進行工業製造流程,效益更高。但因高分子結構大,容易出現缺陷影響發光能力,例如化學合成高分子時,多會用上金屬催化劑,如未能成功去除,這些雜質易引致發光猝滅,令其失去AIE特性。
試用樹枝狀結構測環境變化
然而,近年科學界亦在「搞搞新意思」,希望從分子形狀入手作突破。如傳統上高分子聚合物都是長條狀,有點像意粉,而是次團隊中的研究人員則嘗試樹枝狀(Dendrimer)結構,探究其AIE發光特性及應用潛能。他表示,具AIE性能的樹枝狀高分子,一收縮或聚集就發光,一伸展開就不發光;這樣就可用作傳感器,當溫度、酸鹼度等條件令分子收縮或伸展時,便可憑發光情況檢測有關環境變化。 ■香港文匯報記者 歐陽文倩
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