美国耶鲁大学绿色化学与绿色工程中心团队联合诺丁汉特伦特大学，成功找到一种制造绿色环保替代材料的方法，用以替代电视、智能手机等显示技术里常用的发光材料。相关研究发表在《化学》杂志上。

传统光致发光固态材料依赖不可再生资源和有毒金属，生产过程步骤多，还会产生大量有害化学废料。而光致发光固态材料能吸收紫外光并重新发射为可见光，在显示技术、照明、传感器等领域应用广泛。

研究团队将木浆和造纸工业副产品木质素，与简单氨基酸组氨酸结合，发现可产生一系列在紫外光下发荧光的固态材料。这种材料特性易于调节，制备时仅使用水和丙酮这类绿色溶剂。其荧光或发光效应依赖木质素的“酚类基团”，该基团吸收光被激活后，在“激发态质子转移”(ESPT)过程中将质子释放到组氨酸。当木质素恢复正常状态，会释放出室温下也能发光的光，某些情况下紫外灯关闭后还会短暂继续发光。

耶鲁大学谢浩寅博士称，ESPT概念虽不新鲜，但木质素大分子中天然酚类结构支持光酸行为的研究较少。诺丁汉特伦特大学达伦·李博士表示，此研究简化了材料合成，利用废弃物以更安全方式生产可调控材料。香港大学杨志顺博士指出，计算模型揭示了木质素和组氨酸的分子相互作用实现光驱动质子转移，解释了生物聚合物不依赖金属实现高效发光的机制。

更多信息： Ho-Yin Tse 等人，《可再生氨基酸和木质素基固态发光体》，Chem (2025)。