动态光致变色长寿命室温磷光材料是一类兼具结构色变化与发光特性可调（强度、寿命及颜色）的智能光学材料，在高级防伪、信息加密、传感等领域具有巨大应用潜能。特别地，鉴于无定型聚合物体系具有优异的柔韧性和加工性，近来开发无定型的动态光致变色长寿命室温磷光聚合物更是引起了大量研究者的广泛兴趣。然而，目前所报道的动态光致变色长寿命室温磷光聚合物仍稀少，往往需要复杂的合成工艺，且普遍存在余辉弱、寿命短、发射效率低的问题。因此，无论是从理论还是实际应用的角度，都迫切需要开发合成简单、可规模化加工、高性能的动态光致变色长寿命室温磷光聚合物。然而，由于分子设计、电荷转移动力学与基质稳定化之间复杂的相互作用，开发此类材料仍是一项艰巨挑战。

  近日，常州大学马骁副教授联合中科院福建物构所徐亮金教授等合作者，在Advanced Functional Materials (2025, DOI: 10.1002/adfm.202521242)上发表了题为“Engineering Color-Tunable Photochromic Ultra-Long Room Temperature Phosphorescence Polymer Films by Regulating Intramolecular Charge Transfer of Nonlinear Pyridinium Units”的研究论文。在该研究中，鉴于结构多样的吡啶鎓衍生物在特定条件下可展现有趣的光致变色特性或多色可调的磷光发射功能，其可能作为一类兼具实现光致变色和磷光功能的光响应单元。为此，我们策略性地将具有可调控分子内电荷转移（ICT）能力的非线性吡啶鎓单元嵌入刚性聚乙烯醇（PVA）基质中，成功地开发了多色可调的动态光致变色长寿命室温磷光聚合物 （图1）。

图1基于非线性的电荷转移吡啶鎓单元构筑光致变色长寿命磷光聚合物的示意图及其功能特性。

  结合多种光谱分析表明，这类多功能吡啶鎓单元受光激发，诱导ICT驱动的电荷分离，可形成具有不同能量的长寿命三线态电荷转移（CT）态，从而可实现多色长寿命室温磷光发射。PVA基质不仅稳定了这些三线态CT态，还促进了CT介导的从羟基到吡啶鎓受体的电子转移，产生具有可逆光致变色行为的稳定自由基。此外，通过硼酸交联吡啶鎓掺杂的PVA网络，所构筑的聚合物体系在保持高对比度可逆光致变色行为的同时，将磷光寿命（提升至0.96秒）与量子效率（提高至27.8%）明显提升。这类多功能聚合物薄膜在多重防伪、可重写图案化以及高安全性信息加密领域展现出了一定的应用潜力（图2）。

图2基于光致变色长寿命磷光材料的各种应用示意图。

  本研究证明了吡啶鎓结构单元可作为一类兼具实现光致变色和磷光的多功能光响应单元，为开发多刺激响应型的光致变色长寿命磷光聚合物提供了可靠的设计策略，也为构筑新型智能光学材料奠定了基础。该研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省科技厅青年基金项目、江苏省高等教育自然科学基金等项目的资助。

  相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202521242