华东理工大学生物基高效有机超长室温磷光研究获进展

有机超长室温磷光（OURTP）材料凭借其卓越的性能，正逐渐成为众多领域备受瞩目的焦点。然而，当前的OURTP材料依然面临着诸多亟待突破的瓶颈。一方面，晶体工程虽然能够精确调控材料结构，但往往需要苛刻的制备条件；另一方面，基于石油基聚合物的OURTP材料在可降解性和可循环性方面存在明显缺陷，难以满足当下对可持续发展的要求。此外，生物基掺杂虽然引入了可再生资源的概念，但在发光性能的稳定性和强度上仍有待提升。因此，开发出兼具刺激响应性能、可持续性以及高性能的OURTP材料，成为该领域亟待攻克的重大挑战。

基于此，该团队提出了一种基于硼酸基化合物客体和生物质主体γ-环糊精（γ-CD）的掺杂体系，开发了一系列具有刺激响应性和全色可调的高性能生物基OURTP材料。研究者通过切换不同的硼酸基化合物，实现了从蓝光到红光的全彩余辉。其中，TPB-CD材料在发光寿命和发光量子产率方面表现出色，其发光性能远超已报道的生物基OURTP材料。此外，这些掺杂体系展现出多种刺激响应性能，包括光激活、机械响应、温度响应、湿度响应和激发依赖性。实验表明，这些性能源于掺杂体系中氢键、主客体包结和共价交联的协同作用。这些多重刺激响应的高性能OURTP材料被成功应用于智能信息储存器、信息重写以及紫外光轨迹追踪领域。开发的高性能生物基OURTP材料，不仅在性能上取得了显著突破，更在环保方面展现出独特优势。γ-环糊精作为一种生物质材料，具有可再生、可降解和环境友好等特点，这使得该系列材料在满足高性能需求的同时，也符合可持续发展的要求，为未来高性能发光材料的研发提供了新的思路和方向。