近年来一系列不含有芳香性结构或共轭结构的有机发光材料正受到越来越多的关注，为了区分将这一类材料称为为典型发光材料。由于非典型发光材料具有良好的生物相容性和环境友好性等优点，非典型发光材料在生物成像、显示、传感等领域具有潜在的应用价值。

海藻酸钠（SA）是从海带中提取出的一种天然多糖，具有良好的水溶性、可加工性和生物相容性，是一种天然的可降解材料。研究团队发现SA也具有光致发光性质，同时对其发光机理进行了研究。研究发现，SA水溶液具有聚集诱导发光（AIE）的性质，随着SA的浓度增加，其发光强度也逐渐增加。SA的稀溶液即使是在77 K的条件下也难以检测到发光的信号，而在其浓溶液或固体在室温下就有明显的发光信号。这些发光性质可以通过簇聚诱导发光机理（CTE）来合理的解释，羟基、羰基等富电子基团通过簇聚的过程产生有效的电子离域，初步形成发射中心，簇聚同时也能增加富电子基团之间的相互作用从而有利于构象刚硬化，在有足够的电子离域程度和构象刚硬化程度的条件下就能发光。研究团队结合流变学的表征，发现SA的链缠结也和SA的发光强度有着密切的关系，进一步证实了CTE机理。

研究团队还发现SA固体或薄膜状态下具有p-RTP性质，其最长磷光寿命为49 ms，在关闭了紫外灯后，还有持续近一秒的余辉。这种p-RTP性质能够通过与钙离子的交联进一步增强。由于SA具有良好的水溶性和加工性，可以将SA的水溶液直接涂到基底上，制成防伪图案，在关闭了紫外激发后防伪图案还能持续一段时间实现防伪的应用。

该研究成果表明SA具有本征发光性质，其发光机理可以通过CTE机理解释。由于SA具有p-RTP性质、良好的水溶性、良好的加工性和成膜性，这些优点使SA有望成为新一代环保的防伪材料。此外，对SA发光性质的研究还进一步拓展了非典型发光材料的种类，为开发更多天然发光材料具有重要意义。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biomac.8b00123