繼8月18日在國際著名期刊《德國應用化學》發(fā)表超支化聚合物微觀結構精準調控方面的研究進展后，9月9日，化材學院張道洪教授和姜宇副教授超支化聚合物團隊再次在該期刊發(fā)表研究成果。

此次成果系團隊在智能熒光高分子材料的制備與性能調控方面取得的新研究進展，論文題為Versatile Strategy for Multi-Stimuli-Responsive Fluorescent Material Based on Cross-Linking-Induced Emission. Application in Encryption。姜宇副教授為第一作者，他和張道洪教授為通訊作者，論文合作者還包括阿卜杜拉國王科技大學的Nikos Hadjichristidis教授，我校為第一署名單位。

智能熒光材料能夠對外界刺激展現(xiàn)出熒光響應能力，具有可設計性強、靈敏度高、準確高效等諸多優(yōu)點，被廣泛應用于生物成像、發(fā)光傳感、信息傳輸、信息加密與防偽等多個領域。近年來，能夠對外界不同刺激產(chǎn)生多重響應性的熒光材料引起了越來越多研究者的關注，然而大部分多重刺激響應性熒光材料內(nèi)部同時存在多種響應機制和發(fā)光機理，這不但影響了不同刺激響應行為間的高效兼容性，還不利于發(fā)展制備該類智能熒光材料的通用策略。此外，這類材料的響應邏輯通常隨著材料制備的完成而固定，不能輕易調節(jié)。這些因素都顯著制約了智能熒光材料的進一步發(fā)展與應用。

張道洪教授和姜宇副教授團隊以前期開發(fā)的雙馬來酰亞胺基四苯乙烯（TMI）分子作為小分子交聯(lián)劑，引入通過側基后修飾策略制備的不同線形聚合物進行簡單共混，構筑了具有多重刺激響應能力熒光材料體系。該體系具有以下特點：1、通過側基后修飾策略可針對性地引入不同刺激響應性基團，基于統(tǒng)一的“刺激-交聯(lián)-發(fā)射”熒光響應機制，賦予材料多樣的刺激響應能力；2、不同刺激條件下的正交化反應確保了刺激響應行為間的高效兼容；3、通過調配共混材料的比例，可按需調控材料的響應邏輯。

該項研究成果選取光、熱和化學刺激三種刺激源作為代表，引入鄰甲基苯甲醛、呋喃和二硫環(huán)戊烷等響應性基團修飾的三種線形聚合物，與TMI簡單共混制備了相應的多重刺激響應性熒光材料。在不同的刺激下，該材料均能展現(xiàn)出高效的響應行為，且不同刺激條件下的響應行為互不干擾。機理研究中作者依次考察了TMI分子內(nèi)光致電子轉移效應、聚合物玻璃化變溫度變化以及交聯(lián)網(wǎng)絡結構形成對于材料熒光發(fā)射行為的影響，并明確了“刺激-交聯(lián)-發(fā)射”的熒光響應機制。進而以此熒光材料作為油墨，構筑了聚合物@纖維素紙的紙質智能器件，并用于自適應性信息加密系統(tǒng)的構筑，實現(xiàn)了防偽信息的多重加密、可逆的加密/解密，以及加密邏輯的簡易調節(jié)。