近日，西安工程大學武海良教授、姚一軍副教授在高穩定性熒光可調高分子發光膜、超吸電解質溶液凝膠材料方面取得新進展，在國際知名TOP期刊發表研究論文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、熱濕管理防護織物等方面應用具有重要參考。
高穩定性熒光可調纖維素發光膜
該工作在前期制備的不同形貌纖維素基微凝膠基礎上（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定、熒光可調和柔性高分子發光膜的方法。其主要策略是：中空微球體系中存在疏水相互作用、分子內/分子間氫鍵作用、明膠蛋白質產生的靜電斥力及中空疏水微區，其中疏水相互作用和分子內氫鍵可將熒光分子穩定負載到疏水微區，避免外界環境對熒光分子干擾，增強熒光穩定性；靜電斥力和疏水微區可改善熒光分子分布，降低熒光分子聚集；上述作用相互協同有利于增強熒光微球發光強度和穩定性，熒光強度可通過疏水染料FITC負載量、烷基鏈長度和取代度及中空微球濃度進行調控。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淬滅效應的熒光分子易聚集和穩定性差的問題具有重要意義，為制備環境友好型特異性強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
相關工作以“Tunable Photoluminescent, Water-Resistant and FlexibleFilms Prepared Using Hollow Cellulose-Based Microspheres Encapsulating Hydrophobic Fluorescent Dyes”為題發表在Chemical Engineering Journal期刊（SCI一區TOP，IF=15.1）。紡織科學與工程學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高、保水能力強、外觀柔軟、內部呈多孔網狀結構等優點，在土壤保濕、醫用防護服、傷口敷料、衛生用品等領域受到廣泛關注。然而，現有大多數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，且存在對含電解質水溶液吸收能力有限、吸水后機械性能不足的問題，阻礙了其實際應用。
圖3 雙交聯高吸水性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基金（52203125）、泰山產業領軍人才工程專項經費、中國紡織工業聯合會應用基礎研究項目、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
