黄飞鹤课题组在制备多重荧光超分子聚合物凝胶方面取得进展

多重荧光材料是指在单一波长激发下能够显示多种荧光的材料，例如多重荧光的纳米颗粒和纳米天线等，它们在纳米光谱，高分辨纳米成像和光电等领域有重要的应用。但是以往报道的多重荧光材料仅限于纳米材料，并且它们的结构都在纳米或者微米尺度，因此，怎样将这种材料从微观尺度扩展到可视的宏观尺度是此领域的一个重要科学问题。

荧光超分子聚合物凝胶是一种性能优异的宏观软材料，它不仅具有荧光材料良好的光学性能，还具有超分子凝胶的动态可逆性，刺激响应性和自修复等性能。因此，我们可以利用荧光超分子聚合物凝胶来制备宏观的多重荧光材料。要制备多重荧光材料，人们很自然地想到要引入更多的荧光集团，但是如果简单地将不同荧光集团混入凝胶体系中，最终得到的材料往往只能发出一种荧光。为此，浙大化学系高新材料化学研究中心黄飞鹤课题组利用界面组装的方法基于宏观自组装制备出了多重荧光超分子聚合物凝胶。他们首先合成了三种不同的高分子，每种高分子都含有多重氢键单元和一种荧光集团单元，在高浓度时它们各自能通过氢键作用组装成三种超分子聚合物凝胶，由于所含的荧光集团不同，三种凝胶分别发出黄色，蓝色和青色的荧光。高分子链上的多重氢键不仅能够将高分子链交联形成凝胶，而且还存在于凝胶的表面，所以将三种凝胶堆砌在一起后，通过界面的多重氢键组装，它们能很快形成一块完整的凝胶，由于之前三种凝胶组装后的荧光不受影响，最终形成的凝胶在单一波长激发下显示出三种荧光。超分子作用还具有动态可逆性，将此多重荧光超分子聚合物凝胶切断后，它能表现出良好的自修复功能。而且，通过改变作为构筑单元的三种凝胶的形状，还可以制备出复杂的二维和三维等多重荧光凝胶材料。此项工作发表在材料权威期刊《Advanced Materials》上：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201504355/full

此项工作受到国家自然科学基金、科技部973项目、中央高校基本科研业务费等的资助。

此项工作的第一作者是博士生吉晓帆，他于2010年9月到2015年6月在黄飞鹤课题组攻读博士学位。在攻读博士学位期间，在浙大资助下，他于2013年12月到2014年5月在美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign， UIUC）交流学习。在浙大期间，他已发表第一作者论文12篇，包括一篇JACS、两篇Advanced Materials、一篇Macromolecules、一篇ACS Macro Lett、一篇Macromol. Rapid Commun.、一篇Chem. Commun.、两篇Polym. Chem.等。他在浙大期间所获得的荣誉和奖项有：浙江大学竺可桢奖学金、博士研究生国家奖学金、“2013全国百篇最具影响国际学术论文”、英国皇家化学会“第三届功能超分子材料国际研讨会”优秀墙报奖、聚光科技奖学金、浙江省化学会创新奖、浙江大学优秀研究生一等奖、三好研究生、浙江大学优秀毕业生和浙江省优秀毕业生等。毕业后他获得日本JSPS奖学金，现在东京大学进行博士后研究。

吉晓帆博士