材料科学家研发出一种新方法，可将废木材升级再造为室温磷光（RTP）材料，这一突破为防伪粘合剂、光学薄膜乃至完全可回收的建筑产品开辟了全新应用领域。这项研究成果发表于《自然通讯》，由中国哈尔滨东北林业大学与英国巴斯大学的研究人员共同主导。研究团队展示，通过三聚氰胺甲醛（MF）树脂对天然木材进行热固化处理，能显著增强木材的磷光性能。

研究人员实现这一成果的关键，在于激活了木材中全纤维素与木质素这两种关键成分的 RTP 发射特性。他们利用 MF 树脂进行热固化处理，最终制备出一种可发出鲜艳绿光的材料，其发光波长为 530 纳米，磷光寿命长达 332.5 毫秒，相较于以往的木质磷光材料有了显著提升。这种新型材料被命名为 R-wood@MF，它不仅在视觉上具有独特性，还具备出色的耐用性，展现出较强的耐水性与耐有机溶剂性。

为了验证该材料的实用潜力，研究团队将 R-wood@MF 应用于防伪胶与多功能光学薄膜领域，充分展现了其在工业及商业应用中的多功能性。首席研究员尹伟明解释道：“在热固化过程中，MF 树脂与木材成分之间形成了强有力的共价键和非共价键相互作用，这种作用促进了天然木材中全纤维素与木质素的 RTP 发射。” 他同时强调，分子键合对于实现稳定的磷光固化起着至关重要的作用。

据了解，这项新研究是在早期研究的基础上开展的。此前的研究已发现，限制在木材细胞壁内的木质素能够释放 RTP，但其磷光持续时间较短，难以满足实际应用需求 —— 在未经处理的木材中，这种磷光通常会在数十毫秒内消失。为克服这一局限，研究人员采用了两项关键策略：一是增强系统间交叉（ISC）以产生更高产率的三重态激子；二是在固化过程中通过硬化木质素结构，抑制非辐射衰变。

研究团队指出：“借助这些策略，木质材料的 RTP 寿命已提升至数百毫秒。” 他们还补充称，该材料在 “光催化、3D 打印、视觉装饰及防伪应用” 等领域均展现出良好前景。

当前，木材回收已成为日益紧迫的议题。尽管木材应用广泛，但全球范围内仅有 17% 的木材废料得到回收利用，其余大部分木材废料最终被用于制作刨花板、充当燃料或转化为肥料。去年，Wood Central 曾报道，纸浆工业的副产品木质素与纤维素正被整合到碳密集型材料中，以降低材料对环境的影响。

全球公司顾问、同时也是粮农组织编写的《2024 年森林状况报告》合著者的邓肯・梅耶斯（Duncan Mayes）表示：“目前，工业界正将木材中的纤维素整合到包括水泥在内的各类产品中。这一做法不仅能加快产品固化速度、实现 3D 打印，还能增强产品强度。木质素也被发现具有类似功能，它甚至可减少对易腐蚀钢筋的需求。”想了解更多木业信息，欢迎关注木材之家mucaihome.com。