在不使用多環(huán)芳烴或擴展π-共軛的情況下開發(fā)非常規(guī)長波長熒光聚合物水凝膠是發(fā)光材料中的一個基本挑戰(zhàn),因為缺乏對富水條件下空間相互作用誘導的固有聚集觸發(fā)發(fā)射的理解。鑒于此,來自中國科學院蘭州化學物理研究所的Xiaolong Wang、Pan Jiang等人受蛋白質(zhì)蝦青素因熱變性而發(fā)生顏色變化的啟發(fā),研究出了一種熱力學驅(qū)動的策略,通過在水浴中煮沸多個氫鍵聚(n-丙烯酰氨基脲)水凝膠來產(chǎn)生紅色熒光(~610 nm)。
文章要點:
1) 該研究揭示了熱力學驅(qū)動的聚合物鏈構(gòu)象變化,從孤立的氫鍵供體-受體結(jié)構(gòu)到通過空間相互作用結(jié)構(gòu),在聚簇觸發(fā)發(fā)射過程中誘導了從藍色到紅色的固有熒光位移,并且,所提出的多重氫鍵超分子水凝膠顯示出良好的熒光穩(wěn)定性、機械穩(wěn)健性和可定制成型的3D打印性;
2) 此外,該研究表明,該方法可以用來制備用于軟熒光器件的非常規(guī)長波長熒光水凝膠,而無需最初引入任何熒光成分。
參考資料:
Wu, J., Wang, Y., Jiang, P. et al. Multiple hydrogen-bonding induced nonconventional red fluorescence emission in hydrogels. Nat. Commun.(2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47880-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47880-7