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 室溫磷光材料通常展現出較長的發光壽命和較高的激子利用率，已被廣泛應于我們的日常生活中（如應急燈、交通標志、撥號盤和顯示器）。目前，這些應用大部分是基于無機材料實現的，因此，這類材料往往存在儲備不足、成本和能耗高、生物相容性差等明顯缺點。有機發光材料顯示出靈活、易于加工、高度可改性、生物相容性好、輕便和便宜的巨大優勢，可以彌補無機材料的不足從而顯示出更廣闊的應用前景。然而，要想實現高效率的有機室溫磷光（RTP）并不容易，因為磷光依賴于量子力學中三重態激子的小概率躍遷，在與非輻射衰變（氧淬火或熱運動等）的競爭中往往失敗。有兩種方法可限制非輻射躍遷：一種是晶體工程，另一種是將潛在的RTP發射體摻雜到剛性聚合物基質中以構建主客體摻雜系統。其中，后者往往能夠獲得具有高效RTP發射的透明靈活的系統，從而賦予它們更大的實用價值。除了高效的RTP發射外，具有感知力、熱、光或電場等外界刺激能力的有機RTP材料的發展也將有力地促進相應的實際應用，如信息存儲、防偽、傳感和光電設備等。其中，光致RTP由于非接觸式寫入/讀取和光作為刺激源的廣泛適用性而特別有吸引力。盡管如此，有機光致RTP材料仍然非常稀缺，而且大多效率低（<6.5%）和循環性差，導致光寫入信息不清晰，只能在昏暗的光線或室內環境中讀取。因此，亟需進一步提高RTP效率和循環性能，以滿足更多應用場景的需求。

鑒于此，天津大學分子聚集態科學研究院楊杰博士、李振教授和唐本忠院士成功開發了一種以PMMA為宿主，吩噻嗪衍生物為客體的光誘導RTP系統。該系統是光致磷光材料領域的全能型玩家，同時具有高達22%RTP效率、優異的循環性能和氧/光敏性能。該功能材料不僅在泄漏測試、微裂紋檢測等領域展現出巨大的應用前景，還可在白天戶外甚至陽光環境下用作可編程發光標簽。這項研究為RTP材料更為廣泛的應用奠定了堅實的基礎。

文章亮點：

1、基于吩噻嗪單元的光致RTP發光體具有優異的單分子磷光發射能力，即使在0.1%的摻雜濃度下也能達到22%以上的高效率。這些材料還表現出優異的光穩定性，在重復激活超過50次后仍能觀察到強烈的RTP發射。

2、由于分子氧的存在和消失會局部決定摻雜系統中RTP的“開啟”和“關閉”，光誘導RTP可用于泄漏測試。通過對光致RTP系統的灰度圖像進行二值化處理，還可實現透明介質內部微裂紋的無損可視化檢測。

3、基于RTP材料的可編程發光標簽具有高亮度，在白天戶外甚至是陽光下也可以輕松閱讀。靈活的光學寫入能力大大擴展了光致RTP系統在信息存儲和加密領域的應用范圍。

圖1吩噻嗪衍生物和PMMA基質的結構及復合膜在紫外光照射前后的磷光照片

圖2光誘導RTP效應的內部機制及泄漏測試

圖3 RTP材料的可編程光信息寫入/擦除和數據存儲