近日，我院超支化聚合物團(tuán)隊(duì)張道洪教授/許澤軍副教授在刺激響應(yīng)性可回收室溫超長(zhǎng)磷光（RTP）聚合物防偽領(lǐng)域取得了重要研究進(jìn)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(guó)際著名期刊《Advanced Functional Materials》。我院2023級(jí)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(xué)為唯一通信署名單位。
室溫超長(zhǎng)磷光（RTP）因其持久的余輝發(fā)射、獨(dú)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(yīng)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(kāi)發(fā)具有高安全性、環(huán)境友好性、耐久性、柔韌性和簡(jiǎn)單編解碼機(jī)制等多重優(yōu)勢(shì)的防偽材料至關(guān)重要。
本文提出一種可持續(xù)策略，僅通過(guò)水性加工即可實(shí)現(xiàn)水/熱響應(yīng)性RTP及顏色可調(diào)的可回收超長(zhǎng)室溫磷光聚合物材料。通過(guò)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(zhǎng)余輝（2.489 ms）和高量子產(chǎn)率（66.42%）。暴露于水蒸氣通過(guò)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(guò)形成氫鍵網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)發(fā)射，證明了發(fā)光的動(dòng)態(tài)、可重復(fù)開(kāi)關(guān)?；|(zhì)內(nèi)的氫鍵增強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度，而其水介導(dǎo)的可逆性賦予了刺激響應(yīng)性和自修復(fù)能力。這種可逆性還允許通過(guò)水處理修復(fù)機(jī)械損傷，實(shí)現(xiàn)綠色回收并避免環(huán)境污染。最后，這些薄膜成功應(yīng)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(chǔ)和傳輸中具有巨大實(shí)用潛力。
張道洪教授領(lǐng)銜的超支化聚合物團(tuán)隊(duì)入選了湖北省自然科學(xué)創(chuàng)新群體、湖北省科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和國(guó)家民委創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。依托催化轉(zhuǎn)化與能源材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和超支化聚合物合成與應(yīng)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(yīng)用示范”創(chuàng)新鏈，聚焦新能源風(fēng)電與汽車(chē)用關(guān)鍵材料以及能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化材料開(kāi)展基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。團(tuán)隊(duì)目前主持國(guó)家自然科學(xué)基金區(qū)域聯(lián)合重點(diǎn)項(xiàng)目/面上/青年項(xiàng)目18項(xiàng)、省群體/杰青/重大/重點(diǎn)和企業(yè)委托項(xiàng)目30余項(xiàng)，獲授權(quán)國(guó)際、國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利80余件。獲湖北省科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。實(shí)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(xiàn)，為國(guó)內(nèi)200余所高校和科研院所提供超支化聚合物研究類(lèi)產(chǎn)品，為600余家國(guó)內(nèi)外工程塑料加工企業(yè)供應(yīng)高性能的節(jié)能加工助劑和關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)高分子材料的可持續(xù)健康發(fā)展。
許澤軍副教授長(zhǎng)期從事熒光聚合物材料、動(dòng)態(tài)高分子與超支化聚合物方面的研究，近年來(lái)主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)和湖北省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2項(xiàng)以及中央高校業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)2項(xiàng)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(zhuān)利 10 余件。近幾年在刺激響應(yīng)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(jìn)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.
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202513575
作者：許澤軍 責(zé)編：王立 審核：祁帆 發(fā)布：張朝沖
