? 导语
在光功能材料的前沿研究中，室温超长有机磷光（UOP） 因其长寿命激子与多维光响应特性，正成为信息存储、防伪识别和智能显示等领域的核心材料。然而，如何同时实现“快速激活”与“长寿命发光”，始终是有机磷光体系的关键瓶颈。
近日，西北工业大学黄维院士、南京工业大学安众福教授、福建师范大学蔡素芝副教授团队等在 Nature Communications 发表最新成果，提出了一种自由基增强型光激活磷光调控策略，实现了在聚合物薄膜中5秒快速激活、毫秒级超长寿命的室温磷光发射。
? 一、突破：从“半小时激活”到“5秒闪亮”
传统光激活型磷光材料在激活过程中常受限于氧气猝灭，通常需要长达数十分钟的紫外照射。研究团队通过在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中引入三芳基膦自由基阳离子（Ar₃P⁺•），利用其与氧分子的自由基偶联反应，有效消耗体系内氧气，从而显著加快激活过程并延长磷光寿命。
实验结果显示：
发光寿命由 0.08 ms → 360 ms（30分钟激活）
进一步通过“溶液预激活–掺膜”策略，寿命可达 621 ms，仅需5秒激活！
这意味着材料不仅能“闪电激活”，还能在暗中长久发光。
? 二、机制：自由基捕氧，能级调控
光照下，三芳基膦分子形成稳定的自由基阳离子，与O₂发生偶联反应生成过氧自由基阳离子，一步完成氧耗与发光增强。理论计算与EPR谱证实：该过程有效抑制了中性分子与自由基对之间的能量转移，使激发态寿命显著延长。
团队还发现，不同聚合物基质（如PVAc、PLA）可进一步调节发光性能，PLA玻璃态薄膜中磷光寿命最长达 >700 ms。
? 三、应用：可写可擦的“光子墨水”
研究团队展示了材料在信息存储、防伪与可编程发光图案中的应用潜力：
? 信息打印与擦写：利用302 nm紫外光即可在薄膜上“打印”二维码或图案，放置暗处50分钟后可自动“擦除”。
? 多色加密显示：不同配体体系实现从蓝、青到黄的多色磷光。
? 防伪标签与艺术装饰：透明薄膜经短时光照后显现隐形图案与长效余辉。
⚙️ 四、总结与展望
本研究提出的自由基耦合-光激活”双调控策略，成功突破了有机磷光体系中“激活慢、寿命短”的长期难题，为开发高效、可编程、可循环的光功能材料提供了新思路。
#磷光 #室温磷光 #有机磷光
在光功能材料的前沿研究中，室温超长有机磷光（UOP） 因其长寿命激子与多维光响应特性，正成为信息存储、防伪识别和智能显示等领域的核心材料。然而，如何同时实现“快速激活”与“长寿命发光”，始终是有机磷光体系的关键瓶颈。
近日，西北工业大学黄维院士、南京工业大学安众福教授、福建师范大学蔡素芝副教授团队等在 Nature Communications 发表最新成果，提出了一种自由基增强型光激活磷光调控策略，实现了在聚合物薄膜中5秒快速激活、毫秒级超长寿命的室温磷光发射。
? 一、突破：从“半小时激活”到“5秒闪亮”
传统光激活型磷光材料在激活过程中常受限于氧气猝灭，通常需要长达数十分钟的紫外照射。研究团队通过在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中引入三芳基膦自由基阳离子（Ar₃P⁺•），利用其与氧分子的自由基偶联反应，有效消耗体系内氧气，从而显著加快激活过程并延长磷光寿命。
实验结果显示：
发光寿命由 0.08 ms → 360 ms（30分钟激活）
进一步通过“溶液预激活–掺膜”策略，寿命可达 621 ms，仅需5秒激活！
这意味着材料不仅能“闪电激活”，还能在暗中长久发光。
? 二、机制：自由基捕氧，能级调控
光照下，三芳基膦分子形成稳定的自由基阳离子，与O₂发生偶联反应生成过氧自由基阳离子，一步完成氧耗与发光增强。理论计算与EPR谱证实：该过程有效抑制了中性分子与自由基对之间的能量转移，使激发态寿命显著延长。
团队还发现，不同聚合物基质（如PVAc、PLA）可进一步调节发光性能，PLA玻璃态薄膜中磷光寿命最长达 >700 ms。
? 三、应用：可写可擦的“光子墨水”
研究团队展示了材料在信息存储、防伪与可编程发光图案中的应用潜力：
? 信息打印与擦写：利用302 nm紫外光即可在薄膜上“打印”二维码或图案，放置暗处50分钟后可自动“擦除”。
? 多色加密显示：不同配体体系实现从蓝、青到黄的多色磷光。
? 防伪标签与艺术装饰：透明薄膜经短时光照后显现隐形图案与长效余辉。
⚙️ 四、总结与展望
本研究提出的自由基耦合-光激活”双调控策略，成功突破了有机磷光体系中“激活慢、寿命短”的长期难题，为开发高效、可编程、可循环的光功能材料提供了新思路。
#磷光 #室温磷光 #有机磷光