圆偏振室温磷光（CPRTP）因其丰富的信息维度，广泛应用于多重防伪、余晖成像以及先进光电器件等领域。近年来，研究者们将光激活特性的磷光发射体与手性材料相结合，成功构建了新型的光激活CPRTP材料，实现了CPRTP材料的功能拓展与先进应用。然而，光激活CPRTP材料的合成通常需要复杂的合成工艺，对石油基聚合物的过度依赖也引发了人们对环境问题的担忧。因此，开发一种简便且可持续的策略来构建光激活CPRTP材料，仍面临重大挑战。

针对上述挑战，东北林业大学刘守新教授团队通过点击化学反应将芳基硼酸锚定在羟丙基纤维素（HPC）基质中，首次实现了基于纤维素的光激活CPRTP材料。在紫外光激活后，RTP-HPC薄膜可实现多色可调的CPRTP，具有高不对称因子（g_lum高达-0.43）和显著延长的磷光寿命（从0.22毫秒延长至1.57秒）。HPC薄膜的光激活CPRTP现象源于紫外线照射下的氧气消耗效应。值得注意的是，通过控制干燥动力学，平衡HPC光子结构所产生的光子禁带（PBG）效应和手性传递效应，可以获得具有相反手性的动态可切换的CPRTP发射。此外，HPC薄膜在水/热刺激下表现出刺激响应型CPRTP，且具有良好的循环性能。基于其优异的手性光学特性，纤维素基光激活CPRTP材料可用于信息加密、磷光装饰品以及结构色磷光油墨等应用中。这项工作为从可持续的生物质资源中设计高性能的CPRTP材料提供了指导。

2026年1月11日，该成果以“Achieving Photo-Activated Circularly Polarized Room Temperature Phosphorescence from Natural Biopolymers”为题发表在Advanced Science期刊上。文章的第一作者为东北林业大学硕士研究生曹少义，通讯作者为东北林业大学刘守新教授、李伟教授和徐明聪教授。该课题得到了国家重点研发计划（2023YFD2201405）、国家自然科学基金（32471804, 32401514）、黑龙江省自然科学优秀青年基金（YQ2024C029）以及中国博士后基金项目（2025T180548）的支持。

图1. 纤维素基光激活CPRTP材料的构建

图2. RTP-HPC的光激活室温磷光特性

图3. RTP-HPC的光物理特性

图4. RTP-HPC的动态可切换CPRTP性能

图5.RTP-HPC在动态防伪、磷光装饰以及磷光油墨中的潜在应用

近年来，该团队围绕纤维素手性光学材料的构建与功能应用开展了一系列研究工作。利用纤维素纳米晶（CNC）与姜黄素的共组装，制备了具有多重刺激响应（湿度和pH）的圆偏振荧光薄膜（Carbohyd. Polym., 2025, 356, 123405）；利用HPC的自组装与热交联，实现了可定制的结构色与圆偏振发光（‌Adv. Opt. Mater., 2025, 13, e01959）；利用CNC和HPC的组合，设计了一种Janus圆偏振光发射器，实现可切换手性的圆偏振发光，应用在偶氮苯聚合物的手性螺旋诱导（Aggregate‌., 2025, 6, e712）；利用光交联策略构建了温度与机械响应的纤维素液晶水凝胶，应用在动态防伪标签与光子皮肤中（Mater. Horiz., 2025, 12, 2669-2678）；以脱木素木材为基底，以CNC为结构色光子层，制备了一种分层结构的彩色辐射制冷材料（Carbohyd. Polym., 2026, 372, 124563）。

原文链接：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202523073

期刊介绍：

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