AM | 宁波材料所陈涛/路伟/王静刚 ：利用质量扩散相分离构筑按需和寿命可编程的室温磷光聚合物水凝胶

背景：室温磷光水凝胶在生物成像、柔性电子及信息加密等领域有重要应用潜力，但其长寿命磷光需要刚性、低水和低氧微环境，而水凝胶本身的高含水量和柔性结构易导致磷光猝灭，且现有体系发光寿命固定，难以实现按需调控。研究目的：针对这一挑战，研究团队提出基于质量扩散主导的可逆相分离策略，旨在开发具备时间维度输出可编程性且可循环使用的RTP水凝胶。结论：通过将菲啰啉接枝的聚丙烯酸引入PAA基体，并利用Ca²⁺配位和疏水作用，成功构筑了磷光寿命在9.1–130.8 ms范围内可连续调控的水凝胶。该体系通过调控加热时间实现寿命可编程，且在25℃水中可逆恢复，展现出优异的循环稳定性。机理研究表明，相分离由质量扩散动力学驱动，致密聚合物区域限制发光分子运动，增强磷光。应用上，该水凝胶可用于时空分辨信息编码与解密，实现多级信息复用与重写，为智能发光材料开辟了新途径。