新型有机室温磷光材料:照明10秒 发光半小时

记者25日从天津大学了解到，南开大学李震教授团队和但丁教授团队研制出了类似“夜明珠”的高效长寿的纯有机室温磷光材料。该材料在10秒内受光后可连续发光近半小时，有望用于医疗领域，帮助医生实现疾病的早期诊断。研究结果发表在材料科学领域的顶级期刊《先进材料》上。

传统上，生物医学领域使用的发光材料几乎都是荧光材料，它们的共同特点是发光寿命很短，通常不到十分之一秒。同时，荧光材料的发光离不开激发源，极大地限制了应用场景。

联合团队研发的有机室温磷光材料就像一个可充电的手机，一次激发后可以保持几分钟的发光时间，注入到生物体中，使其捕捉发光信号并与材料“保持通讯”，获得其位置、强度等信息。这些信息可以反映组织内外的微环境，通过进一步的处理和鉴定，可以评价这些组织的生理状态。在实验中，他们将这种材料加工成纳米颗粒，并将其注射到小鼠体内，这些纳米颗粒将在肿瘤细胞中定向聚集。通过捕捉纳米粒子的发光信号，可以锁定肿瘤位置，实现超高对比度的磷光成像。

“目前，这些材料在生物成像和疾病诊断方面的应用更像是寻呼机时代，只能建立单向通信。未来，我们将进一步提高材料的智能性质，如提高靶向能力、赋予材料药物传递功能等。实现了素材从可视(成像)到播放(处理)的迭代升级。”来自联合团队的李震教授介绍说。此外，新材料还表现出对机械力和热具有双重刺激响应特性的室温磷光，因此在热敏打印和信息加密方面也具有广阔的应用前景。