高分子荧光材料以其环境刺激发光特征，已成为信息存储、场景警示和环境预警领域重要材料。与聚集诱导发射相反，具有聚集诱导猝灭（ACQ）效应的荧光分子原料易得、吸收系数高、吸收范围广、量子产率高，在特异性强的高分子荧光材料结构设计方面具有明显优势。然而，ACQ荧光分子易聚集和稳定性差限制了其在上述领域发展。微凝胶聚集体由于尺寸和形态可调特性，可改变荧光分子分布，有利于增强荧光行为。
西安工程大学武海良教授、姚一军副教授前期发现中空球状微凝胶在提高ACQ荧光分子稳定分散方面有很大潜力（Chem. Eng. J., 2024, 482, 149116）。在此基础上，他们在纤维素结构上设计多种自组装驱动力制备了形貌、尺寸微结构可调高分子荧光材料，利用多种相互作用抑制荧光分子聚集并限制其自由移动，通过微结构疏水微区域保护荧光分子免受环境干扰，获得了特异性强的高分子荧光聚集体；他们采用湿法纺丝、喷墨印花、喷涂方式得到了柔性荧光纤维、荧光地毯、荧光手术针（如图1）。其中喷墨印花工作得到西安工程大学机电工程学院肖渊教授指导，荧光手术针得到西安交通大学第一附属医院魏光兵主任医师指导，便于医生手术过程不慎将针丢失后能轻松找到手术针。硕士研究生付岽、郝可鑫、博士研究生王淼对本工作做出贡献。上述工作得到国家自然科学基金、泰山产业领军人才项目、陕西省创新能力支撑计划等资助。
图1 纤维素基荧光聚集体结构上多种相互作用及不同形式的荧光材料
期刊：International Journal of Biological Macromolecules
题目：Preparation of cellulose-based fluorescent aggregations with various morphologies and their microstructure-correlated fluorescence behavior
作者：Yijun Yao*, Dong Fu, Kexin Hao, Yuan Xiao, Miao Wang, Guangbing Wei, Hailiang Wu*
接收日期：First published: 18 December 2024
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.139015
科研服务
