基于逐步能量传递实现圆偏振超长室温磷光与多色余辉的纤维素纳米晶复合材料研究

来自国内的研究人员通过将发色团掺杂到纤维素纳米晶(CNCs)与聚乙烯醇(PVA)的共组装体系中，设计出具有圆偏振室温磷光(CP-RTP)特性的手性发光材料。该研究成功实现了超长磷光寿命(1.713秒)、大圆偏振发光(CPL)不对称因子(glum:-0.2541)和多色余辉的协同调控，并通过逐步能量传递策略解决了基质与染料的光谱重叠难题，在防伪领域展现出多重光学转换的应用潜力。

　　

这项突破性研究开创性地将发色团嵌入纤维素纳米晶(CNCs)和聚乙烯醇(PVA)的复合基质中，构建出具有多重光学特性的智能材料。PVA形成的刚性氢键网络为发色团提供稳定环境，实现惊人的1.713秒超长室温磷光寿命(RTP)，而CNCs的手性空间则诱导产生显著的圆偏振发光(CPL)效应，其不对称因子g_lum达到-0.2541。研究团队创新性地采用逐步能量传递策略，通过引入中间体桥接主体基质与染料客体，巧妙解决了二者光谱匹配的难题，最终实现多色可调余辉发光。更有趣的是，该纳米薄膜能通过结构溶胀-恢复过程对湿度刺激产生可逆光学响应。这种集超长寿命、强CPL效应、多色转换和刺激响应于一体的材料，为高级防伪技术提供了全新的解决方案。