长持续发光/长余辉（Long persistent luminescence, LPL）这一激发停止后仍能长时间发光的特性，在照明、传感、生物医学等领域备受青睐。一直以来，无机LPL材料虽以“天级”发光时长主导市场，却受限于800-1400°C的高温制备条件和有限的生物相容性。有机LPL材料虽克服了这些短板，且近几年借助小分子主客体复合体系实现了小时级LPL，但大多脆性较强，缺乏纤维、薄膜等应用所需的韧性，因此，让商用聚合物实现数小时乃至数天的LPL性能便成了一大难题。

  近期，天津大学陈宇/肖殷教授团队在该领域取得重大突破！他们首次将具有缺电子结构的萘二酰亚胺衍生物作为客体分子，通过简单的物理掺杂方式引入多种商用聚合物体系，成功使多品类聚合物基质的LPL性能实现小时级突破性提升。这一策略普适性显著：不仅在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等传统商用聚合物中表现出色，还拓展至聚左旋聚乳酸（PLLA）等生物可降解聚合物体系（图1，2）。

  更有趣的是，团队将PMMA与聚碳酸酯（PC）基质复合后，LPL时间直接跃升至天级，室温下肉眼可见的LPL发光时长可达到一周以上（图1，2）！他们还深入研究了紫外辐射功率、激活时间、环境温度、染料掺杂量对LPL时间的影响，详细探究了LPL发射机制中电荷的分离与复合过程，提出了新型阶梯型聚合物空穴陷阱机制，即在PMMA基质（浅陷阱）中引入PC基质（深陷阱）。基于该策略设计的其他萘酰亚胺分子，也均大幅提升了LPL时间（图6）。

  这些材料还有不少“加分项”：可被太阳光激活（图2），经紫外光或太阳光激发后，具有可逆光致变色及可调LPL颜色的特性，且在极端条件下性能稳定，这大大拓宽了应用范围（图7）。

图1. 无机/有机LPL发光机制及LPL图片

图2. 材料制备过程及LPL性能

图3. 影响LPL的因素

图4.LPL发射过程研究

图5. LPL热释放过程研究及LPL发射机理

图6. 其他萘酰亚胺分子的LPL性能及LPL颜色的调制

图7. LPL材料的多重应用

  该研究以“Day-Level Long Persistent Luminescence in Purely Organic Polymers via Cascade Hole Trap Mechanism”为题发表于《Materials Today》。文章第一作者为天津大学理学院博士生陈伟光博士，硕士生陈志坚和王岩博士，通讯作者为天津大学理学院陈宇教授与天津大学化工学院肖殷教授。此项研究得到了国家自然科学基金委的支持，相关成果已于2024年4月获授权发明专利（CN202410502193.4），并于2024年5月预先发表在ChemRxiv预印本平台。此外，该团队近期持续致力于周级LPL材料的设计，使肉眼可见的LPL时间长达数周级别，相信在不久的将来，此类材料有望媲美无机LPL材料。

  原文链接：

  https://doi.org/10.1016/j.mattod.2025.07.005

  https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/66421e67418a5379b0262d43