近日,北京林业大学材料科学与技术学院彭锋教授课题组在材料领域顶级期刊《Progress in Materials Science》(IF=33.6)发表了题为“Natural polysaccharide-based room-temperature phosphorescence materials: Designs, properties, and applications”的综述文章。
有机室温磷光(RTP)材料因其激发态寿命长、成本低、加工性能好,以及在防伪和信息加密、余辉显示、生物成像和传感等领域的良好应用前景而受到广泛关注。目前大多数RTP材料都来自人工荧光粉和石油基聚合物,存在合成过程复杂、颜色可调性差、缺乏可再生性和可持续性等问题。天然多糖中含有大量活性羟基、羧基、氨基等活性基团,可形成强氢键/共价键网络,为RTP的产生提供刚性环境。因此,天然多糖是构建有机RTP材料的优良基质,用其替代石油基聚合物构建RTP材料在基础研究和实际应用中均具有重要意义。
天然多糖基室温磷光材料的设计策略与应用
本文总结了天然多糖基RTP材料的最新进展,包括其设计原理、发光机制、先进的发光特性和潜在应用。从天然多糖作为发射源、刚性基质、碳点前驱体的角度总结了制备具有优异磷光性能的天然多糖基RTP材料的设计策略。重点介绍了具有激发波长依赖性、时间依赖性变色磷光,刺激响应性磷光,高稳定性磷光以及圆偏振磷光等特殊磷光属性的天然多糖基RTP材料体系,并讨论了其内在结构-性能关系。此外,基于天然多糖基RTP材料表现出的卓越特性,还介绍了天然多糖基RTP材料在防伪、传感、余辉显示、成像等领域的代表性应用。最后,探讨了天然多糖基室温磷光材料面临的挑战和发展方向。该论文旨在推进绿色、环保型有机RTP材料的发展,也为天然多糖的高值化利用提供了新思路。
材料学院博士研究生高倩为该论文第一作者,青年教师吕保中和彭锋教授为共同通讯作者,北京林业大学为第一完成单位。本研究得到了国家杰出青年科学基金(32225034)、国家自然科学基金(22308028)等项目的支持。