摘要：透明木材具有高透光率和多功能性，作为一种节能建筑材料备受关注。许多研究都集中在发光透明木材上，而对有机余辉透明木材的研究是一个有趣的组合。

透明木材具有高透光率和多功能性，作为一种节能建筑材料备受关注。许多研究都集中在发光透明木材上，而对有机余辉透明木材的研究是一个有趣的组合。

2025年1月20日，中国科学院上海有机化学研究所张卡卡研究员在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Room-temperature phosphorescent transparent wood》的研究论文，朴栖西为论文第一作者，张卡卡研究员为论文通讯作者。

张卡卡，中国科学院上海有机化学研究所研究员、课题组长。1985年出生，2008年本科毕业于复旦大学，2013年获复旦大学博士学位，本科和博士阶段师从江明院士、陈道勇教授、姚萍教授。2013-2019年，在香港大学进行博士后研究，导师为任詠华院士。2019年，受聘为中国科学院上海有机化学研究所研究员，博士生导师。

张卡卡主要从事有机光功能材料和超分子组装的研究，已在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Proc. Natl. Acad. Sci.、Chem和Prog. Polym. Sci.等国际著名学术期刊上发表论文20余篇，获授权发明专利2项，申请发明专利7项。

在本文中，作者使用发光二氟硼β-二酮（BF2bdk）化合物、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、脱木质素木材和引发剂，通过热引发聚合制备室温磷光透明木材。

研究发现，所制备得PMMA通过偶极-偶极相互作用与BF2bdk相互作用，从而增强BF2bdk激发态的系间窜越。透明的木质基体可以为BF2bdk三联体提供刚性环境，并作为氧屏障抑制非辐射衰变和氧猝灭。

所制备的余辉材料具有成分多样、余辉发光寿命长、光致发光量子产率高的特点。这种余辉透明木材还表现出机械强度高、疏水性好、成本效益高等方面的潜在应用价值。

图1：BF2bdk的结构和性能

图2：室温磷光透明木材的制备与光物理性能

图3：室温磷光透明木材在77 K下的光物理性能及机理

图4：透明木材的结构表征

图5：透明木材的光学性能

图6：透明木材的力学和疏水性能

图7：冠烯基透明木材的光物理性能

图8：室温磷光透明木材的功能应用

图9：防污渍室温磷光透明木材

综上，作者通过将发光二氟硼β-二酮（BF2bdk）化合物、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、脱木质素木材和引发剂结合，利用热引发聚合制备了室温磷光透明木材。

研究揭示了聚合物基质通过偶极-偶极相互作用增强BF2bdk激发态的系间窜越，并为BF2bdk三联体提供刚性环境以抑制非辐射衰减和氧猝灭。

该研究团队制备了具有长余辉寿命（超过1秒）和高光致发光量子产率的室温磷光透明木材。这种材料不仅具备优异的光学性能，还具有高强度、良好的疏水性和高性价比。其成果为开发新型节能建筑材料和有机余辉材料提供了新思路，未来有望在智能建筑、光学器件、防伪材料和科普教育等领域得到广泛应用。

Piao, X., Wang, T., Chen, X. et al. Room-temperature phosphorescent transparent wood. Nat. Commun., (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-55990-z.

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