科学家们创造了新的磷光材料

2021年8月25日 新闻人员/来源

灵感来自天然贝斯伍德的余辉室温磷光,研究人员通过将木质素,木材的主要成分限制在模仿木质基质的3D聚合物网络中,制备了一系列新的可持续磷光。

这种新的磷光材料有可能广泛应用,从医学成像和光学传感到“在黑暗中发光”的染料和涂料。图片来源:袁等,doi: 10.1016/j.xcrp.2021.100542。

这种新的磷光材料有可能广泛应用,从医学成像和光学传感到“在黑暗中发光”的染料和涂料。图片信贷:元。,DOI:10.1016 / J.XCRP.2021.100542。

室温磷光是当物质吸收具有短波长(如UV光)的能量时,然后将其发射为可见光。

这与荧光材料形成鲜明对比,该荧光材料再次发出光并在光线关闭时停止发光。

东北林业大学先进木质材料工程研究中心研究员陈志军教授和他的同事们发现,椴木是天然的弱磷质,由于木质素被困在纤维素的三维基质中,可以释放几毫秒的光。

这激发了它们通过在3D聚合物网络内交联木质素来模拟发光特性,这使得它呈现出明显的一秒钟。

“这确实是一个意想不到的和有趣的发现,”陈教授说。

“我们认为这项工作不仅为可持续的余辉材料提供了新的选择,而且还提供了木质素增值利用的新途径,即木质素的增值利用,这是自然发生的芳族聚合物,并且制浆行业每年产生600万亿吨。“

通过调整3D聚合物网络内的空腔尺寸,并改变聚合物的干燥时间来发现研究人员,它们可以改变磷酸的持续时间。

“All lignin glows weakly, but most of the light energy is lost by vibration or movement of the lignin molecules, meaning it isn’t clearly visible to the naked eye,” said Professor Tony James, a researcher in the Centre for Sustainable Circular Technologies at the University of Bath.

“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作为光线发出 - 换句话说,响声越焦平,而且它发光越多。”

“大多数目前的磷光材料有毒或难以准备,因此我们希望开发一种克服这些限制的新材料。”

“虽然有改进的余地,但我们的新材料表现出更稳定,可持续,可生物降解的无毒磷光材料的巨大潜力,可用于各种应用。”

该团队的论文发表在了杂志细胞报告:物理科学

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(元。来自木质素的可持续余辉材料,受到木磷光的启发。细胞报告:物理科学,在线发表于2021年8月23日;DOI:10.1016 / J.XCRP.2021.100542

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