長余輝發光是一種特殊現象，在去除激發光源后，材料可以在一段時間內持續發光。具有這種特殊性能的材料在生物成像、傳感器、顯示、信息存儲和安全加密的應用引起了廣泛關注。為了實現有機長余輝（OLPL），需要解決兩個關鍵因素。一種是提高從激發單重態轉換為激發三重態的系間竄越（ISC）速率，另一個是**三重態激子（T1）向基態（S0）的非輻射躍遷過程。基于這兩個原理，在室溫和空氣中獲得OLPL的策略包括主-客體體系、H聚集、與金屬有機框架集成、結晶、鹵素鍵和在聚合物基質中摻雜。盡管通過這些方法獲得了一些壽命長、高量子產率的OLPL材料，但它們大多數在不同激發波長下激發只能發出相同顏色的磷光。根據Kasha規則，S2、S3、…、Sn或T2、T3、…、Tn將通過內部轉換迅速達到低激發單重態（S1）或低激發三重態（T1）。從S1到S0的躍遷釋放出熒光，或者從T1到S0的躍遷發出磷光。因此，許多OLPL材料只能在不同的激發波長下發出相同顏色的磷光。

重慶理工大學楊朝龍教授和新加坡南洋理工大學趙彥利教授課題組合成了兩種新型的聚磷腈衍生物，將它們與聚乙醇（PVA）制備成薄膜后成功在大氣環境下得到余輝時間超過12s的聚合物長余輝材料（PLPL）。通過原子力顯微鏡等研究方法證明，磷光體會在PVA薄膜中形成不同尺寸的形態，不同尺寸的聚集形態對應著不同的發射中心，所以材料在經過不同波長的紫外光激發后產生不同顏色的長余輝。同時由于空氣中的水分子對長余輝有猝滅效果，當材料在大氣環境中存放一段時間后長余輝會逐漸消失。但是通過加熱的方式又可以使其恢復，實現了一種動態循環的效果。這種動態的激發依賴性長余輝材料在信息存儲、防偽、顯示、安全加密和傳感方面顯示出廣闊的應用前景。

這項工作為設計大氣環境下的激發依賴性聚合物長余輝材料提供了一種新的思路。相關論文發表在Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201907355)上。