水凝胶作为一种高含水量三维交联聚合物网络，在软体驱动器、光学器件、组织工程等领域展现出广阔应用前景。然而，传统的纤维素基水凝胶多采用“自下而上”的构建策略，不仅需要大量化学试剂和高能耗，规模化制备仍面临挑战，且对其纳米尺度结构与性能关系的科学理解尚不清晰。与此同时，木材作为一种天然的多级多孔材料，具有独特的各向异性结构，但如何将各向异性的木材与各向同性的光散射性能相整合，以及如何充分挖掘木基多孔支架在光学性能相关的结构和分子限域效应方面的潜力，一直是领域内的难题。
针对上述挑战，南京林业大学符启良教授、中国科学技术大学俞书宏院士合作开发出一种发光增强的木基水凝胶，通过将三维N-异丙基丙烯酰胺聚合物网络与表面羧基化的CdSe/ZnS量子点相结合，并利用木材纳米技术对木基水凝胶的纳米结构进行精确调控，成功实现了各向同性的光学性能和力学增强。研究表明，纤维素支架的介孔结构与NIPAM水凝胶网络形成的复合体系，使量子点表面的羧基发生极化并被限域在纤维素/NIPAM网络中，从而显著提升了发光性能。该功能水凝胶的发光特性可通过调控NIPAM聚合物临界溶解温度附近的温度进行调节，并在智能窗户应用中展现出光学调控、节能和紫外屏蔽等优异特性。相关论文以“Structural and Molecular Confinement of Luminescent Wood Hydrogel”为题，发表在ACS Nano上。
中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国应急管理部 中华人民共和国生态环境部 中华人民共和国科学技术部 中华人民共和国财政部 中华人民共和国商务部 中国石油和化学工业联合会
江苏省发展和改革委员会 江苏省工业和信息化厅 江苏省财政厅 江苏省生态环境厅 江苏省科学技术厅 江苏省商务厅 江苏省应急管理厅 江苏省市场监督管理局 江苏省统计局
北京市化学工业协会 天津市石油和化工协会 辽宁省石油和化学工业协会 内蒙古石油和化学工业协会 重庆市石油与天然气学会 河北省石油和化学工业协会 山西省化学工业协会 吉林省能源协会 黑龙江省石化行业协会 浙江省石油和化学工业行业协会 安徽省石油和化学工业协会 福建省石油和化学工业协会 江西省石油和化学工业协会 河南省石油和化学工业协会 湖北省石化行业协会 湖南省石油化学工业协会 广东省石油和化学工业协会 海南省石油和化学工业行业协会 四川省化工行业协会 贵州省化学工业协会 云南省化工行业协会 陕西省经济联合会 甘肃省石化工业协会 青海省化工协会
电话：协会：025-8799064 学会：025-86799482
会员服务部：025-86918841
信息部：025-86910067
传真：025-83755381
邮箱：jshghyxh@163.com
邮编：210019
地址：南京市梦都大街50号东楼(省科技工作者活动中心)5楼
增值电信业务经营许可证：苏B2-20110130
备案号：苏ICP备13033418号-1 “坚决打赢禁毒人民战争”专栏—法律法规
