近日，西安工程大學(xué)武海良教授、姚一軍副教授在高穩(wěn)定性熒光可調(diào)高分子發(fā)光膜、超吸電解質(zhì)溶液凝膠材料方面取得新進(jìn)展，在國際知名TOP期刊發(fā)表研究論文2篇。研究成果對利用紡織可再生資源加工綠色功能生物基高分子材料，以推動其在高端安全警示織物、熱濕管理防護(hù)織物等方面應(yīng)用具有重要參考。
高穩(wěn)定性熒光可調(diào)纖維素發(fā)光膜
該工作在前期制備的不同形貌纖維素基微凝膠基礎(chǔ)上（Carbohydrate Polymers, 2021, 269, 118265），提出了一種采用中空微球包覆疏水熒光染料制備高穩(wěn)定、熒光可調(diào)和柔性高分子發(fā)光膜的方法。其主要策略是：中空微球體系中存在疏水相互作用、分子內(nèi)/分子間氫鍵作用、明膠蛋白質(zhì)產(chǎn)生的靜電斥力及中空疏水微區(qū)，其中疏水相互作用和分子內(nèi)氫鍵可將熒光分子穩(wěn)定負(fù)載到疏水微區(qū)，避免外界環(huán)境對熒光分子干擾，增強(qiáng)熒光穩(wěn)定性；靜電斥力和疏水微區(qū)可改善熒光分子分布，降低熒光分子聚集；上述作用相互協(xié)同有利于增強(qiáng)熒光微球發(fā)光強(qiáng)度和穩(wěn)定性，熒光強(qiáng)度可通過疏水染料FITC負(fù)載量、烷基鏈長度和取代度及中空微球濃度進(jìn)行調(diào)控。本工作不僅可以提高疏水熒光染料在水中分散性，還可以防止染料脫落和聚集，對解決具有聚集誘導(dǎo)淬滅效應(yīng)的熒光分子易聚集和穩(wěn)定性差的問題具有重要意義，為制備環(huán)境友好型特異性強(qiáng)的高分子熒光材料提供了一種簡便、綠色、通用的方法。
圖2 中空纖維素基熒光微球加工的涂層及纖維熒光外觀
相關(guān)工作以“Tunable Photoluminescent, Water-Resistant and FlexibleFilms Prepared Using Hollow Cellulose-Based Microspheres Encapsulating Hydrophobic Fluorescent Dyes”為題發(fā)表在Chemical Engineering Journal期刊（SCI一區(qū)TOP，IF=15.1）。紡織科學(xué)與工程學(xué)院姚一軍副教授為論文第一作者兼通訊作者，武海良教授為共同通訊作者。研究生薛囝囡、郝可鑫、曹婍、付崠等參與了本工作。
超吸水材料具有吸水倍數(shù)高、保水能力強(qiáng)、外觀柔軟、內(nèi)部呈多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等優(yōu)點，在土壤保濕、醫(yī)用防護(hù)服、傷口敷料、衛(wèi)生用品等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，現(xiàn)有大多數(shù)超吸水凝膠在制備過程中，仍依賴于較長時間（超過1h）的加熱或紫外線輻射，且存在對含電解質(zhì)水溶液吸收能力有限、吸水后機(jī)械性能不足的問題，阻礙了其實際應(yīng)用。
圖3 雙交聯(lián)高吸水性CMC-PAA-LM/PDES凝膠的制備及性能特征
以上工作得到了國家自然科學(xué)基金（52203125）、泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才工程專項經(jīng)費、中國紡織工業(yè)聯(lián)合會應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目、陜西省教育廳重點項目等資助。
文章鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149116
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.121910
- 吉大孫俊奇、李懿軒團(tuán)隊 Carbohyd. Polym.：用于無害化處理柔性印刷電路板的高穩(wěn)定性、可循環(huán)與可降解的可逆交聯(lián)水塑料 2025-04-12
- 華東師范大學(xué)張強(qiáng)研究員課題組《ACS Nano》：一種表面功能化的多色纖維素納米球用于多重側(cè)流層析檢測 2025-01-27
- 華科大羅志強(qiáng)教授團(tuán)隊 Nat. Commun.：應(yīng)用于慢性神經(jīng)調(diào)控的可注射高穩(wěn)定性導(dǎo)電水凝膠 2024-09-17
- 《Angew. Chem., Int. Ed.》：具有溫度刺激響應(yīng)性可逆熒光變化的Diels-Alder交聯(lián)網(wǎng)絡(luò) 2020-11-18
