教学科研

我校博士研究生在材料科学领域顶级期刊《Advanced Materials》上发表研究成果

日期:2026-07-13

作者:耿九光

来源:材料科学与工程学院

近日,我校材料科学与工程学院在读博士生王文昊在动态聚集诱导发光领域取得重要突破,其研究成果“From Preinstalled AIEgens to In Situ-Generated AIE Motifs: Photo-Triggered Dynamic C=S Bond Formation in Polymers for 4D Luminescence Encryption”在材料科学领域顶级期刊《Advanced Materials》(IF 29.6)在线发表。我校材料科学与工程学院在读博士生王文昊为第一作者,牛艳辉教授与耿九光教授为指导教师,长安大学为第一通讯单位。



研究团队提出“光致原位激活”策略,利用紫外光引发聚合物侧链含硫前驱体的自由基反应,在普通聚氨酯基质中动态构筑具有聚集诱导发光(AIE)活性的硫羰基(C=S)单元,突破了传统依赖发光基团前置修饰的范式,将发光功能从制备阶段延后至使用阶段,实现了发光性能的“按需写入”与“动态可编程”。该策略的设计理念融入“光控分子墨水”思想:模块I(亚稳态)如同可擦写墨水,短时辐照下迅速形成C=S键并发射荧光,停光后自发逆转,支持完整的“写入-读取-擦除”循环,持续光照则转为永久固定;模块II(稳态)如同永久墨水,一经激活便生成化学稳定的C=S键,呈现“写入即固定”特性。通过分子母核与含硫侧基的系统调控,发光覆盖蓝光至红光的全可见光谱,并利用写入与擦除速率的正交调控,构建了时间门控解密和时间窗口解码两种4D荧光加密模式,将时间维度嵌入加密体系以大幅提升信息安全性。凭借低成本、易合成及优良力学性能,该动态荧光体系还被应用于道路交通结构病害监测,直观揭示早期病害的演化动态。这一工作为聚氨酯及环氧树脂、聚烯烃等高分子基材提供了发光功能化的新途径,奠定了智能响应涂层、损伤自报告材料与高安全性信息存储器件的基础,拓展了交通结构病害智能运维与动态防伪加密的语义边界。



论文信息:W. Wang, P. Yang, K. Ren, et al. “ From Preinstalled AIEgens to In Situ–Generated AIE Motifs: Photo−Triggered Dynamic C = S Bond Formation in Polymers for 4D Luminescence Encryption.” Advanced Materials (2026): e73784. https://doi.org/10.1002/adma.73784

论文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.73784


(审稿:肖月  网络编辑:和燕)

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