在不使用多环芳烃或扩展π-共轭的情况下开发非常规长波长荧光聚合物水凝胶是发光材料中的一个基本挑战,因为缺乏对富水条件下空间相互作用诱导的固有聚集触发发射的理解。鉴于此,来自中国科学院兰州化学物理研究所的Xiaolong Wang、Pan Jiang等人受蛋白质虾青素因热变性而发生颜色变化的启发,研究出了一种热力学驱动的策略,通过在水浴中煮沸多个氢键聚(n-丙烯酰氨基脲)水凝胶来产生红色荧光(~610 nm)。
文章要点:
1) 该研究揭示了热力学驱动的聚合物链构象变化,从孤立的氢键供体-受体结构到通过空间相互作用结构,在聚簇触发发射过程中诱导了从蓝色到红色的固有荧光位移,并且,所提出的多重氢键超分子水凝胶显示出良好的荧光稳定性、机械稳健性和可定制成型的3D打印性;
2) 此外,该研究表明,该方法可以用来制备用于软荧光器件的非常规长波长荧光水凝胶,而无需最初引入任何荧光成分。
参考资料:
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