刺激响应性发光聚合物是一种在外界刺激下改变发光强度或波长的智能材料，在信息显示和生物传感领域有着广阔的应用前景。簇发光聚合物是一类新兴的发光聚合物，这些聚合物不含芳香基团，通过分子内的氧、氮、硫等杂原子和羰基、羟基等基团的聚集实现能量转移和荧光发射。探索刺激响应性和发光行为之间的关系、构筑新型的刺激响应性的簇发光聚合物成为当前发光聚合物研究的热点问题。宁波大学赵传壮课题组将强氢键给体—丙烯酸（AAc）与强氢键受体—乙烯基己内酰胺（NVCL）进行共聚，制备了具有簇发光功能和上临界溶解温度（UCST）的温敏性聚合物（图1）。

  研究人员随后研究了在水相中AAc-NVCL共聚物的溶液行为和发光行为（图3）。AAc均聚物表现出水溶性，NVCL均聚物表现出低温溶解、高温不溶下临界溶解温度行为（LCST），而AAc-NVCL共聚物则在特定比例下展现出高温溶解、低温不溶的上临界溶解温度行为（UCST）。这是因为，AAc-NVCL之间的氢键在低温下较为稳定使得聚合物链发生聚集，而在加热条件下可以解开使得聚合物溶解。这种温度响应性的链聚集同样影响了其发光行为：聚合物溶液在低温下可以发出更为明亮的蓝光。除了温度，其它可以影响聚合物间氢键稳定性的因素，如氢氘同位素效应，pH值，Hofmeister离子序列等，也可以用来调控聚合物的发光行为。这将扩展共聚物在传感和生物显象方面的潜在应用。 

  以上相关成果发表在Macromolecules 上。论文的第一作者为宁波大学硕士研究生刘康，通讯作者为宁波大学赵传壮教授。

  近年来，宁波大学赵传壮课题组在氢键缔合构筑刺激响应性聚合物方面取得了一系列研究进展，提出了指导水相温敏性聚合物分子设计的理论框架（Prog. Polym. Sci. 2019, 90, 269）；发展了疏水强化氢键、强氢键给体、强氢键受体等构建UCST型温敏聚合物的新策略（Macromolecules 2019，52，4441；Macro. Rapid Commun. 2021, 42, 2000661;     Biomacromolecules 2022, 23, 1291），揭示了氢键中次级相互作用、主链α-甲基效应、聚合物手性结构对于UCST聚合物响应性的影响规律（Macromolecules 2021，54，7963；J. Polym. Sci. 2021，59，1701; Macromolecules 2022，55，3801）;提出了氢键聚集构筑温敏性簇发光聚合物的新方法（Macromolecules 2022，DOI: acs.macromol.2c01531）。

  论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.2c01531

  下载：Hydrogen-Bonding-Induced Clusteroluminescence and UCST-Type Thermoresponsiveness of Nonconjugated Copolymers