近日，探花做爱 赵传壮教授课题组在智能软材料研究取得重要进展，研究成果以“Luminescent Squid-Inspired Phosphorescent Hydrogels with Persistent Afterglow and Dynamic Information Display”为题发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》上。论文第一作者是探花做爱 化学专业2022级本科生周智恒，赵传壮教授、范新震博士为共同通讯作者，探花做爱 为第一通讯单位。

室温磷光（RTP）水凝胶因兼具柔性、湿敏与生物相容性，被广泛认为是生物成像、柔性显示、信息加密等前沿领域的理想候选材料，但长期受限于两大核心技术瓶颈：一是水环境中水分子易通过非辐射跃迁路径猝灭磷光发射，且柔性基质会显著削弱系间窜越过程效率，导致 “持久余辉”难以实现；二是传统提升余辉时长的技术手段（如掺杂量子点、引入刚性交联剂）多为不可逆设计，一旦形成磷光信息便无法动态编辑或重构，严重制约了其向先进信息材料的转化应用。

针对这一挑战，该课题组学习了夏威夷短尾鱿鱼的生物发光调控机制——通过昼夜节律精准控制共生细菌的储存与释放，将这一“动态浓度梯度调控”的生物机制迁移至软材料设计，为解决RTP水凝胶“长余辉”与“可编辑”的矛盾提供了全新范式，对推动智能材料向“动态响应、多维调控、场景适配”方向发展具有重要科学价值与实用意义。

课题组构建了PAA/DETA-Ca2+室温磷光水凝胶体系，核心是利用Ca2+与PAA链上羧基的离子配位作用：以DETA 为交联剂聚合AA形成PAA网络，浸入CaCl2溶液后，Ca2+使水凝胶网络致密化，既限制聚合物链段运动、减少水分子对磷光发光中心的猝灭，又提升ISC过程效率、增强杂原子基团聚集效应，最终实现持久磷光，在6M Ca2+浓度下，磷光余辉达6.5s，寿命从低浓度166.8 ms延长至396.6 ms。

该水凝胶具备多维度动态功能：“水擦除” 时，去离子水通过渗透压驱离Ca²⁺，使配位键断裂、磷光猝灭（6 min 内寿命 < 10.0 ms），再浸CaCl₂溶液可恢复，循环 20 次性能稳定；“盐印刷” 借助图案化掩模与CaCl₂粉末，能精准制备复杂发光图案。此外，刚硬化水凝胶有热软化特性，升温后杨氏模量和磷光余辉下降，赋予其形状记忆功能以实现 3D 信息加密；依靠DETA与PAA之间的电荷辅助氢键，水凝胶断裂后力学强度可恢复至原始值90%左右，具备自修复能力支持发光图案重构。这些功能协同推动了动态可编程信息显示等创新RTP系统的开发，研究通过结合仿生离子调制工程与超分子设计原理，为自适应智能发光材料构建提供了有效范例。

赵传壮教授课题组在高分子科学、软物质力学、先进海洋材料的交叉领域展开研究，开发了一系列兼具智能响应性和性能稳健性的先进软物质材料，近年来在Science Advances，Advanced Materials，Macromolecules，Advanced Functional Materials等期刊发表多篇论文。

Advanced Functional Materials（先进功能材料）由Wiley-VCH Verlag出版社出版，是一本国际知名的综合性材料科学期刊，该期刊创刊于2001年，主要报道材料科学各个方面的高质量研究论文，涵盖纳米技术、化学、物理和生物学等多个学科。该期刊以其快速和公平的同行评审、高质量内容和影响力而闻名，是国际材料科学界的首选期刊之一，2025年影响因子已达到19.0。

原文链接：//doi.org/10.1002/adfm.202509239