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  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(guó)際知名TOP期刊發(fā)表研究論文2篇。研究成果對(duì)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(dòng)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(duì)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(guò)疏水染料FITC負(fù)載量、烷基鏈長(zhǎng)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(duì)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(wèn)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(jiǎn)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(diǎn)，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(guò)程中，仍依賴(lài)于較長(zhǎng)時(shí)間（超過(guò)1h）的加熱或紫外線(xiàn)輻射，且存在對(duì)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(wèn)題，阻礙了其實(shí)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(guó)家自然科學(xué)基金（52203125）、泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才工程專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、陜西省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)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