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  室溫超長磷光（RTP）因其持久的余輝發(fā)射、獨特的激發(fā)態(tài)性質(zhì)和大斯托克斯位移而備受關(guān)注，在生物成像、信息安全、防偽等領(lǐng)域具有廣闊應用前景。然而，傳統(tǒng)防偽材料多為單一顏色發(fā)射且難回收利用。因此，開發(fā)具有高安全性、環(huán)境友好性、耐久性、柔韌性和簡單編解碼機制等多重優(yōu)勢的防偽材料至關(guān)重要。

  近日，中南民族大學超支化聚合物團隊張道洪教授/許澤軍副教授在刺激響應性可回收室溫超長磷光（RTP）聚合物防偽領(lǐng)域取得了新的研究進展，研究成果以“Stimuli-Responsive Recyclable Polymers with Room-Temperature Ultralong Phosphorescence for Anti-Counterfeiting”為題發(fā)表于國際著名期刊《Advanced Functional Materials》。化材學院碩士研究生梁慧玲為論文第一作者，張道洪、許澤軍與李廷成三位老師為論文通訊作者，中南民族大學為唯一通信署名單位。

  本文提出一種可持續(xù)策略，僅通過水性加工即可實現(xiàn)水/熱響應性RTP及顏色可調(diào)的可回收超長室溫磷光聚合物材料。通過氫鍵將聯(lián)苯 - 4,4’- 二磺酸（BP-2TsOH）連接到聚乙烯醇（PVA）基質(zhì)中，制備的聚合物薄膜展現(xiàn)優(yōu)異的 RTP 性能，包括長余輝（2.489 ms）和高量子產(chǎn)率（66.42%）。暴露于水蒸氣通過破壞剛性氫鍵網(wǎng)絡(luò)猝滅磷光，而 80°C 加熱去除水分子并通過形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)恢復發(fā)射，證明了發(fā)光的動態(tài)、可重復開關(guān)�；|(zhì)內(nèi)的氫鍵增強了機械強度，而其水介導的可逆性賦予了刺激響應性和自修復能力。這種可逆性還允許通過水處理修復機械損傷，實現(xiàn)綠色回收并避免環(huán)境污染。最后，這些薄膜成功應用于數(shù)字加密、解密和信息防偽等方面，表明其在安全信息存儲和傳輸中具有巨大實用潛力。

圖1 RTP薄膜的合成過程示意圖及余暉照片

圖2 RTP薄膜的可逆熱/水過程的照片及發(fā)光性能

圖3 RTP薄膜濕度響應磷光照片、發(fā)光性能及應力-應變曲線

圖4 薄膜回收流程圖、應力-應變曲線及發(fā)光性能

圖5 RTP薄膜可視化及防偽應用

  本工作開發(fā)了一種新型刺激響應、可回收超長室溫磷光（RTP）材料（BP-2TsONa@PVA）。干燥薄膜展現(xiàn)超長RTP（壽命2.49 ms，量子產(chǎn)率66.42%）。其發(fā)光可動態(tài)、可逆開關(guān)：水蒸氣猝滅磷光（破壞氫鍵網(wǎng)絡(luò)），加熱（80°C）恢復發(fā)射（重建氫鍵）。通過摻雜R6G/MB染料實現(xiàn)多色（黃/藍）余輝。氫鍵網(wǎng)絡(luò)同時賦予材料增強的機械強度和水介導的自修復/閉環(huán)回收能力。該材料成功應用于動態(tài)信息加密，為開發(fā)可持續(xù)、環(huán)保型RTP材料提供了新途徑。

  張道洪教授領(lǐng)銜的超支化聚合物團隊入選了湖北省自然科學創(chuàng)新群體、湖北省科技創(chuàng)新團隊和國家民委創(chuàng)新團隊。依托催化轉(zhuǎn)化與能源材料化學教育部重點實驗室和超支化聚合物合成與應用技術(shù)湖北省工程研究中心，主要圍繞超支化聚合物“基礎(chǔ)理論-關(guān)鍵技術(shù)-工程化與應用示范”創(chuàng)新鏈，聚焦新能源風電與汽車用關(guān)鍵材料以及能源存儲與轉(zhuǎn)化材料開展基礎(chǔ)與應用研究。團隊目前主持國家自然科學基金區(qū)域聯(lián)合重點項目/面上/青年項目18項、省群體/杰青/重大/重點和企業(yè)委托項目30余項，獲授權(quán)國際、國家發(fā)明專利80余件。獲湖北省科學技術(shù)發(fā)明獎一等獎2項、中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)發(fā)明獎一等獎2項。實現(xiàn)超支化聚合物及節(jié)能加工助劑等系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和建成多條生產(chǎn)線，為國內(nèi)200余所高校和科研院所提供超支化聚合物研究類產(chǎn)品，為600余家國內(nèi)外工程塑料加工企業(yè)供應高性能的節(jié)能加工助劑和關(guān)鍵技術(shù)，促進了國內(nèi)高分子材料的可持續(xù)健康發(fā)展。

  許澤軍副教授長期從事熒光聚合物材料、動態(tài)高分子與超支化聚合物方面的研究，近年來主持國家自然科學基金項目1項和湖北省自然科學基金面上項目2項以及中央高校業(yè)務(wù)經(jīng)費專項2項等。以第一作者或通訊作者在Nat. Sustain.、Adv. Funct. Mater.、Chem. Eng. J.等期刊發(fā)表研究論文50余篇，獲授權(quán)發(fā)明專利 10 余件。近幾年在刺激響應性熒光聚合物（Chem. Eng. J., 2025, 519, 165526；Appl. Surf. Sci., 2024, 670, 160711; Eur. Polym. J., 2024,212, 113051）領(lǐng)域獲得了一些成果，促進了相關(guān)領(lǐng)域快速健康發(fā)展。

  文章信息：Huiling Liang, Longzao Yang, Juan Cheng, Tingcheng Li*, Daohong Zhang*, Zejun Xu*, Stimuli-Responsive Recyclable Polymers with Room-Temperature Ultralong Phosphorescence for Anti-Counterfeiting, Advanced Functional Materials, 2025, e13575, DOI: 10.1002/adfm.202513575.

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202513575