具有室温磷光（RTP）特性的聚合物材料因易于加工、适用于多种发光应用而被认为极具潜力。然而，目前此类材料及其发光信号的稳定性仍然有限。这主要是因为这类体系通常依赖极性基团通过氢键或离子键限制发光团，从而实现RTP，但这些相互作用对水分极为敏感，导致材料在日常环境中实用性受限。因此，亟需开发具备高稳定性和长余辉RTP信号的材料。
复旦大学高分子科学系的朱亮亮教授团队通过将不同的微量发光团无规共聚到聚丙烯酸主链中，制备出环保型长余辉发光胶黏剂。该团队提出了一种新颖的技术——水诱导的聚合物链重组。当聚合物经水处理后，其RTP信号都会变得更亮、更持久。这一过程可在室温下发生，形成对发光团具有保护作用的局部限域区域，使材料实现了在RTP聚合物领域中极为优异的余辉寿命，并在环境中具有较高的稳定性。
此外，当材料暴露于大量水中时，仍可溶解并作为可移除的胶黏剂使用，展现出优异的环保特性。这些胶黏剂及其长余辉性能极为稳定，可长期保持。其发光信号可用于无损、精确地监测黏合过程，为高性能RTP聚合物的实际应用提供了新的思路。
2025年10月15日，该成果以“Water Treatment for Long-Lived Room Temperature Phosphorescent Adhesives”为题发表在《Advanced Materials》，复旦大学高分子科学系博士研究生叶文彦为论文的第一作者。
图1. (a) 聚合物体系的化学结构。(b) 水诱导的聚合物链重组示意图。(c) 通过余辉效应实现可视化黏合过程。
图2. (a) PBAA原始粉末与经水处理薄膜的余辉照片。(b, c) 不同投料比例下合成的PBAA薄膜的延迟光谱和寿命衰减曲线。(d) PBAA原始粉末与经水处理薄膜的延迟光谱。(e) 不同掺入比例下PBAA原始粉末与经水处理薄膜的室温磷光寿命。(f, g)PBAA与BPMA@PAA薄膜的延迟光谱和寿命衰减曲线。
图3. (a, b) 不同干燥温度下水处理PBAA薄膜的延迟光谱与寿命衰减曲线。(c) PBAA薄膜在吸水/干燥循环中的寿命变化。(d–f) 原始粉末与水处理薄膜的FTIR、XRD和DSC结果。(g) 不同制备条件下PBAA的水接触角。(h) 不同浓度冷冻干燥PBAA样品的寿命曲线。(i) 水溶液中PBAA的粒径分布。 (j) 不同浓度PBAA的TEM图像。
图4. (a) 不同浓度PBAA水溶液的力–位移曲线；(b) 动态力学频率扫描曲线。(c) PBAA与市售胶的力–位移对比。(d) PBAA胶黏剂可稳固粘合硅胶板，长时间承受悬挂负载。(e) 以PBAA胶黏剂粘合不锈钢板和玻片，可悬挂20 kg重物。(f) PBAA胶黏剂在多种材料表面均展现出优异的黏附性能。
图5. (a) PBAA胶黏剂在日常湿度环境下放置120天的余辉照片。(b) PBAA与两种市售胶水在干燥过程中的发光表现。(c) PBAA溶液形成发光纤维的照片。(d)发光天鹅模型示意图。
原文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202511626
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