近日，我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心马骧教授团队在光固化及4D打印过程室温磷光可视化研究方面取得重要进展，相关研究成果以“Visualization of photocuring and 4D printing with real-time phosphorescence”为题，发表于Nature Communications（《自然·通讯》）。

近年来，光固化材料因其快速固化、高精度成型和节能环保等特性，在3D打印、电子封装和医疗等领域得到广泛应用。然而，传统光固化材料在紫外光照射过程中始终呈现无色透明状态，导致难以通过肉眼直接观察其固化进程，给实时监测带来挑战。有机磷光分子对环境刚性变化具有高度敏感性，而光固化体系在固化过程中会发生显著的液-固相转变。将有机磷光分子引入光固化体系，可利用其磷光特性对固化过程进行实时可视化监测，这对优化光固化工艺具有重要意义。

近期，马骧教授团队提出将三种有机磷光染料分子作为光引发剂引入到光固化体系的策略，实现了显著的蓝、绿、橙三色RTP发射，在固化过程中磷光特性的变化揭示了对不同固化状态（固化速度、内部环境和聚合程度）的实时监控。此外，实时变化的RTP发射实现了对4D打印和形状记忆过程的可视化，通过对固化时间的调控和磷光体的合理安排，可以根据RTP性能的视觉差异准确预测2D材料（制作的花型薄膜）和3D材料（太空人和熊猫）的实际运动。这一发现将为4D打印和软机器人技术领域提供可视化监测手段和轮廓识别系统。

图片说明：三种磷光分子的光引发机理示意图

该论文的通讯作者为马骧教授，顾凡博士和博士生季梦醒为共同第一作者。研究工作得到了田禾院士的悉心指导，并得到了国家自然科学基金委基础科学中心和杰青等项目的资金支持。

   原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-59502-x