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FlexMat文章精选: 南京邮电大学赵强教授、马云教授团队 | 基于时间和激发波长双重加密的有机膦盐室温磷光聚合物

2026-03-30 05:42:30

Water-soluble phosphorescent polymers with time-dependent organic afterglow covering a broad spectrum

Juan Wei, Congkai Chen, Min Xiao, Jingxue Hu, Guohui Xing, Shujuan Liu, Yun Ma*, Qiang Zhao*

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有机室温磷光（RTP）材料其具有长发光寿命在显示、生物成像和安全加密等领域受到人们广泛关注。然而，大多数的RTP发光颜色为静态，限制了它们在动态光学编码或多级安全的中的应用。相比之下，具有时间分辨的RTP材料在时间维度上提供了额外的通道。随着时间的推移，这种独特的动态颜色转换可在光谱和时间域中编码信息来促进多级加密，大大提高了它们在信息安全领域的适用性和价值。近年来，在动态时间分辨RTP材料的开发方面取得了一些进展。然而，它们的发射颜色变化通常发生在超短的时间尺度内，这使得它们在没有专业设备的情况下无法用肉眼识别。因此，开发宽光谱和长时间尺度的余辉可以在时间维度上为更高层次的防伪应用提新的机会。

图1时间分辨-激发波长依赖有机室温磷光聚合物及其光学应用

克服实现长寿命余辉颜色变化的挑战，需要在有机RTP材料的分子设计上进一步创新。针对这一难题，南京邮电大学赵、马云教授团队基于：1）芘衍生物产生多个发射中心；2）聚丙烯酰胺作为骨架提供刚性环境，扩大颜色变化的时间尺度；3）三苯基膦和聚丙烯酰胺的亲水性，提升加工性能的设计思路，提出通过将芘基三苯基膦盐与丙烯酰胺共聚制备了一系列水溶性时间分辨室温磷光聚合物。当聚合物在365 nm激发下，其余辉颜色实现从绿色-黄色-橙色-红色变化，且肉眼可识别全部变化过程。实验结果表明，隔离态和聚合态的共存是的长寿命时间分辨RTP的原因。利用时间分辨聚合物的水溶性和无定形性特征，实现其在大面积打印、时间分辨防伪加密中的应用。这项工作为RTP共聚物材料的未来设计提供了基础，并为利用时间维度的更高级别防伪应用开辟了新的途径。相关成果以“Water-Soluble Phosphorescent Polymers with Time-Dependent Organic Afterglow Covering a Broad Spectrum”发表在期刊《FlexMat》上。

作者简介

魏娟，南京邮电大学副教授，主要从事有机室温磷光材料、X射线有机闪烁体的研究。近年来，在Nat. Commun.、Adv. Photon.、Laser Photonics Rev.、Adv. Optical Mater.、J. Mater. Chem. C等期刊发表论文10余篇，获中国材料研究学会博士生创新奖、南京邮电大学优秀博士后。

马云，南京邮电大学教授，博士生导师，国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者，）研究方向主要为应型有机光功能材料、X射线有机闪烁体、有机圆偏振发光材料及器件。近年来在Nat. Commun.、Sci. Adv.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.等期刊发表论文60余篇，获中国感光学会自然科学奖一等奖、中国电子学会自然科学奖二等奖、江苏省高等学校科学技术研究成果奖二等奖。

赵强，南京邮电大学教授，博士生导师，柔性电子全国重点实验室副主任，国家杰出青年科学基金获得者、教育部“长江学者奖励计划”青年学者、国务院政府特殊津贴专家、全国高校黄大年式教师团队负责人，主要从事有机与柔性电子领域研究。近年来在Sci. Adv.、Nat. Commun.、Chem. Rev.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Matter、Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. Bull.、‌Nano Lett.‌等期刊发表高质量论文200余篇，获国家自然科学奖二等奖、教育部自然科学奖一等奖、江苏省科学技术奖一等奖、江苏省青年科技杰出贡献奖等多项科技奖励。

How to cite this article: J. Wei, C. Chen, M. Xiao, J. Hu, G. Xing, S. Liu, Y. Ma, Q. Zhao, FlexMat2025, 2, 180. https://doi.org/10.1002/flm2.43

期刊介绍

FlexMat是由南京邮电大学柔性电子全国重点实验室与Wiley出版集团联合新创办的开放获取国际学术期刊，于2024年式出版发行。FlexMat创刊主编由中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、美国国家工程院外籍院士黄维院士担任；共同主编由新加坡材料研究院罗贤俊教授和南京邮电大学汪联辉教授担任；执行主编由南京邮电大学赖文勇教授担任；编委团队由来自世界各地的杰出专家学者组成。FlexMat主要刊载先进材料和柔性电子领域的最新材料科学研究进展，聚焦柔性电子功能材料，涉及材料、化学、生物、物理、光学工程、电子信息、生命科学和先进能源等学科交叉领域材料研究和应用最前沿，涵盖柔性电子、有机电子、塑料电子、印刷电子、生物电子、智能电子、能源电子、健康电子等方向的新材料、新概念和新应用。

期刊邮箱：flexmat@njupt.edu.cn

期刊官网：https://onlinelibrary.wiley.com/journal/28369106

投稿系统：https://authors.wiley.com/dashboard/journal?groupCode=FLM2

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