在追求绿色能源和环保建筑的今天，科学家们不断探索新材料以实现可持续发展目标。近日，由中国科学院上海有机化学研究所张卡卡课题组成功开发了一种新型材料——室温磷光（RTP）透明木材。该研究不仅为节能建筑材料提供了新的选择，还展示了这种材料在机械强度、防水性能以及成本效益上的显著优势。本文将详细介绍这项研究成果，并探讨其未来应用前景。
图1为实验室中制备的室温磷光透明木材样品，在紫外灯照射后发出美丽的长余辉。随着全球对环境保护意识的提升，利用可再生资源开发具有特定功能特性的绿色材料成为科研界关注的重点之一。木材作为一种天然且广泛应用的多孔材料，以其低密度、高强度等特性而著称，但传统意义上的木材并不具备发光属性。然而，最近一项发表于国际知名期刊上的研究报告打破了这一局限性。在这项研究中，研究人员采用了一种创新的方法来赋予普通木材独特的光学性质。他们通过去除木质素并填充含有二氟化硼β-二酮（BF2bdk）化合物的甲基丙烯酸甲酯（MMA）预聚物溶液，最终形成了BF2bdk-PMMA-wood三元共混的RTP材料。这种方法制得的透明木材在紫外灯的激发下能够在常温环境下持续发光数秒。这是由于，PMMA提供的刚性环境有效地保护了BF2bdk三重态免受氧气淬灭的影响，而木材中富含大量羟基，可以作为有效的氧屏障，因此显著延长了发光寿命。该工作以“Room-temperature phosphorescent transparent wood”为题发表在《Nature Communications》。文章第一作者是中国科学院上海有机化学研究所朴栖西博士后，该工作得到国家自然科学基金委、上海有机所、中国科学院先导项目、金属有机化学国家重点实验室以及宁波市自然科学基金的大力资助。值得注意的是，该RTP透明木材在物理性能方面也有良好的体现。如力学强度和疏水特性等，这无疑增加了它作为实际建筑材料的可能性。同时，考虑到制造过程相对简单及原料来源广泛的特点，预计这类材料将在市场上展现出较高的性价比。最重要的是，作为余辉材料，其在光学性能方面已经呈现出诸多应用。图2显示了室温磷光透明木材的潜在现实应用案例。（A）BF2bdk-PMMA/wood材料组装成树的形状的余辉照片；（B）晕苯-PMMA/wood-罗丹明四组分余辉的照片；（C）晕苯-PMMA/wood余辉材料的左转箭头图案；（D）BF2bdk-PMMA/wood余辉材料的兔子图案；（E）一种商用平板夜间阅读灯和（F）基于RTP透明木材的平板余辉灯的对比；（G） 一块制备的可透过的余辉板，由板后的紫外线灯激发后可作光源使用；（H）在上海有机所举办的公众科普日展出的透明木材。综上所述，这项成果标志着人们在探索新型节能建筑材料道路上迈出了重要一步。室温磷光透明木材不仅满足了现代社会对于美观与实用兼具的要求，更为重要的是它符合当前倡导的低碳环保理念。相信随着进一步的研究和技术优化，此类材料将会得到更广泛的应用，为构建更加美好的居住环境贡献力量。
https://doi.org/10.1038/s41467-025-55990-z声明：仅代表作者个人观点，作者水平有限，如有不科学之处，请在下方留言指正！
