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  室溫磷光（RTP）是一種不同于熒光的發(fā)光現(xiàn)象，在防偽材料、分子開(kāi)關(guān)和生物成像等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)或金屬-有機(jī)RTP體系相比，純有機(jī)RTP材料具有毒性低、成本低和可加工性好等優(yōu)勢(shì)，取得了迅速發(fā)展，并呈現(xiàn)廣泛的應(yīng)用前景。然而，由于有機(jī)化合物強(qiáng)非輻射速率常數(shù)和弱自旋軌道耦合，導(dǎo)致其三重態(tài)發(fā)射容易受到猝滅的影響，因此，超長(zhǎng)壽命和高量子效率的室溫磷光材料相對(duì)較難獲得。高分子材料具備出色的柔韌性、易于加工和低成本等特點(diǎn)。在高分子體系中，各種相互作用（如氫鍵、離子鍵、共價(jià)鍵）能夠有效阻止分子運(yùn)動(dòng)，抑制非輻射衰減，從而有助于實(shí)現(xiàn)高效的高分子磷光發(fā)射。然而，基于上述策略制備的RTP高分子材料的功能可調(diào)性（特別是力學(xué)性能）受到限制，本質(zhì)上是由于缺乏調(diào)控室溫磷光大分子結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的有效手段。

圖1 具有微相分離結(jié)構(gòu)的多功能RTP高分子的設(shè)計(jì)示意圖

  GCPs薄膜在490 nm處表現(xiàn)出青色磷光發(fā)射，磷光壽命可達(dá)1.18 s，肉眼可追蹤到10 s以上。與相同發(fā)色團(tuán)摻雜型的室溫磷光高分子相比，GCPs體系中的發(fā)色團(tuán)與高分子鏈通過(guò)共價(jià)鍵接，磷光發(fā)射無(wú)論是從強(qiáng)度、壽命還是均勻性方面都大大增強(qiáng)。此外，GCPs薄膜的機(jī)械性能能夠通過(guò)調(diào)整軟硬段比例進(jìn)行調(diào)控，其斷裂伸長(zhǎng)率為5.0%~221.7%，楊氏模量為0.5 MPa~225.0 MPa。使用相機(jī)拍照記錄了GCP-4薄膜在拉伸至不同應(yīng)變時(shí)的磷光發(fā)射照片，并通過(guò)測(cè)試?yán)烨昂蟮陌l(fā)射光譜對(duì)其進(jìn)行了定量化的表征，基本上沒(méi)有發(fā)生變化，驗(yàn)證了在大幅拉伸下的光學(xué)穩(wěn)定性。此外，由于氫鍵及良好的鏈柔順性，GCPs薄膜具有可修復(fù)的性能。這些結(jié)果證明了基于可控自由基聚合制備的GCPs可以實(shí)現(xiàn)大分子鏈結(jié)構(gòu)及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的的精準(zhǔn)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)材料功能的定制化、集成化（圖3）。 

  最后，利用GCPs懸浮液可調(diào)的固含量及成膜方式的普適性，結(jié)合其優(yōu)異的機(jī)械性能，團(tuán)隊(duì)成員分別從靜態(tài)防偽和動(dòng)態(tài)防偽探索了其在光學(xué)顯示與防偽中的應(yīng)用。 

圖4 （a）靜態(tài)防偽展示：從大規(guī)模（絲網(wǎng)印刷）到高精度（噴墨打印）的防偽；（b）動(dòng)態(tài)防偽展示：通過(guò)拉伸展示薄膜隱藏的真實(shí)信息

  文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c10673