电纺掺入二苯亚砜稀土复合物的聚合物薄膜：面向高性能光学防伪的紫外刺激响应与透光率调控材料

（编辑推荐）本研究通过电纺技术（electrospinning）将二苯亚砜稀土配合物（RE(DPhSO)7(ClO4)3）嵌入TPU/PAN基质，开发出兼具柔性、可调透光率及多色发光特性的紫外响应防伪薄膜。该材料在254 nm紫外激发下呈现稀土离子（Tb/Sm/Eu/Dy）特征红光/绿光/紫光/黄光，且通过“天线效应”实现高效能量传递，为低成本、多模式防伪应用提供新策略。

　　

亮点

我们通过一步电纺技术制备了紫外刺激响应的TPU/PAN/RE(DPhSO)₇(ClO₄)₃（RE = Tb、Sm、Eu、Dy）纤维薄膜。该材料在自然光下隐形，而在254 nm紫外照射下根据稀土元素类型显示绿色/红色/紫色/黄色图案，具备多重防伪验证模式。

TPU/RE（RE = Tb、Sm、Eu、Dy）纤维薄膜的形貌、成分与发光特性

通过调控TPU在溶剂中的质量分数（12-13 wt%），获得直径约520 nm的均匀连续纤维（图S2）。当稀土配合物加入后，纤维表面出现纳米级突起（图1a），XRD证实其非晶态结构（图1b）。值得注意的是，TPU/PAN/Tb薄膜透光率高达85%，且稀土配合物的三重态能级（DPhSO）与稀土离子（Tb³⁺/Sm³⁺/Eu³⁺）激发态能级完美匹配，产生强烈的“天线效应”——即使低剂量稀土仍能发射高强度荧光（图2c）。

结论

该工作开发了一种柔性、可印刷的多色发光薄膜。TPU/PAN基质不仅赋予材料优异的机械性能，还通过PAN的引入实现透光率调控。薄膜在紫外下的红/绿双色防伪性能（源自Eu³⁺/Tb³⁺特征发射）及多模式验证功能，为防伪领域提供了低成本解决方案。