科学家们利用木材发出微弱光芒的天然能力开发了一种新的可持续磷光材料，该材料可能用于广泛的应用，从医学成像和光学传感到“在黑暗中发光”的染料和油漆。



由东北林业大学（中国）和巴斯大学（英国）领导的一个国际研究小组调查了木质素的天然磷光特性，木质素是木材的主要成分。



室温磷光 (RTP) 是指材料吸收短波长的能量（如紫外线），然后以可见光的形式发出。这与荧光材料形成对比，荧光材料会立即再次发光并在灯关闭时停止发光。



研究人员发现椴木自然而微弱地发出磷光，由于木质素被困在 3D 纤维素基质中，因此会发出几毫秒的光。



这激发了他们通过在 3-D 聚合物网络中交联木质素来模拟发光特性，这导致它明显发光约一秒钟。



他们发现，通过调整网络内的空腔尺寸，以及改变聚合物的干燥时间，他们可以改变磷光的持续时间。



巴斯大学可持续循环技术中心（英国）的托尼詹姆斯教授说：“所有木质素都发出微弱的光，但大部分光能因木质素分子的振动或运动而损失，这意味着它不清晰可见肉眼可见。我们发现将木质素固定在丙烯酸聚合物中意味着更多的能量以光的形式发出——换句话说，它发出的嘎嘎声越少，它就越发光！”



目前大多数磷光材料要么有毒，要么难以制备，因此我们希望开发一种克服这些限制的新材料。虽然还有改进的余地，但我们的新材料在制造更稳定、可持续、可生物降解的无毒磷光材料方面显示出巨大的潜力，可用于一系列应用。



为了演示这种新材料，该团队使用它们来染色可用于发光纺织品的线。这对于奢侈品纺织品或包袋的轻松识别和防伪保护具有潜在用途。



该论文的第一通讯作者，来自东北林业大学（中国）先进木质材料工程研究中心的陈志军教授说：“这确实是一个意外而有趣的发现。我们认为这项工作不仅将为可持续余辉材料提供新的选择，而且为木质素的增值利用提供了一条新途径，木质素是主要的天然芳香聚合物，制浆行业每年生产 600 万亿吨。”



该团队的研究发表在《细胞报告：物理科学》上。

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来源：贤集网
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