双配体策略构建PAN-EPT荧光纳米纤维膜：协同荧光-力学性能在先进防伪与柔性光子器件中的应用

本研究通过双配体电纺策略（PVP/TPPO）开发出柔性PAN-Eu/PVP/TPPO（PAN-EPT）荧光纳米纤维膜，成功解决了稀土聚合物体系中稀土配合物自聚集（导致荧光猝灭）及与聚合物基质相容性差两大难题。该膜在紫外激发下呈现618 nm红色发射，色纯度较传统Eu3+配合物提升45%，同时具备12 MPa强度和32%伸长率的机械韧性，兼具米级量产能力（>90%成品率）和耐湿荧光特性，为智能防伪标签、可穿戴UV传感器和柔性光波导提供了创新材料平台。

　　

Highlight

双配体策略通过抑制稀土配合物自聚集和增强能量转移，使PAN-EPT纳米纤维膜同时实现高色纯度荧光（618 nm发射）和优异机械性能（12 MPa强度，32%伸长率）。该材料具备米级量产能力和湿度稳定性，成功应用于防伪标签、可穿戴UV传感器（3秒响应）和柔性光波导。

Materials

N,N-二甲基甲酰胺（分析纯，>99.5%）购自国药化学试剂有限公司。聚丙烯腈（分子量=85,000）来源于上海麦克林生化科技有限公司。聚乙烯吡咯烷酮（分子量=1,300,000, K88-96）和氧化三苯基磷（分子量=278.28, >98%）均由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供。六水合氯化铕(EuCl₃·6H₂O)（分子量=366.41, >99.9%）同样来自阿拉丁公司。

Morphological Examination

采用ZEISS Gemini 300场发射扫描电子显微镜观察荧光膜形态，放大倍数覆盖1,000倍至10,000倍，并通过EDS进行元素分析（包括C、N、O、P、Eu）。荧光纳米纤维膜的红外表征使用PerkinElmer公司的Spectrum-two傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）完成，光谱扫描范围为500-4000 cm^-1。

FT-IR analysis

通过对不同EPT质量分数的PAN-EPT荧光纳米纤维膜进行FTIR光谱深度分析，在1660 cm^-1处观察到显著峰位移，该峰位对应PAN和PVP中烯烃基团的C=C伸缩振动。值得注意的是，荧光颗粒与PAN的配位作用降低了C=C键极性，导致可辨识的峰位变化。但由于荧光粉末含量较低，这些变化较为微弱，对整体化学结构影响有限。

Conclusions

PAN-EPT柔性纳米纤维膜在紫外激发下呈现580-660 nm可调发射光谱。当EPT负载量为3 wt%时，膜材料的CIE 1931色度坐标达到(0.65, 0.31)——与商业防伪红色标准(0.67±0.02, 0.33±0.02)高度吻合，且色纯度较传统Eu³⁺基薄膜提升45%。PAN-3% EPT纳米纤维膜在CIE坐标(0.65, 0.31)和色彩表现方面的卓越性能，标志着其在高端光学应用领域的巨大潜力。