第一作者：王振光

通讯作者：Andrey Rogach、Wing-Fu Lai

通讯单位：香港城市大学、深圳大学

研究亮点：

1. 通过共聚和制备了水溶性、带正电的羟丙甲纤维素接枝的壳聚糖。

2. 基于该材料制备了透明、高发光效率（量子产率42%）的荧光薄膜。

3. 对薄膜在药物缓释与远程LED器件的应用进行了研究。

      荧光薄膜广泛用于生物科学、传感器以及光电器件研发。荧光薄膜的制备一般涉及到荧光材料的液相合成以及与聚合物材料的复合与浓缩，这一过程经常导致荧光效率的降低甚至猝灭。此外，传统的荧光薄膜材料大多基于稀土材料、重金属量子点，在有机溶剂中与聚合物材料复合，带来潜在的生物、环境毒性。

      有鉴于此，河北大学（距离雄安新区最近大学）学者王振光及其合作者Andrey Rogach、Wing-Fu Lai制备了羟丙甲纤维素接枝的壳聚糖，并对所制得的荧光薄膜在药物缓释与远程LED器件的应用进行了研究。

图1. （a）荧光薄膜的制备，TEM图片（b）及荧光照片（c，d）。

      文章首先提出了水溶性正电聚合物（羟丙甲纤维素接枝壳聚糖）的合成策略，并对产物进行了表征。进一步通过静电作用引起铜纳米团簇的聚集，并引发聚集诱导荧光增强（aggregation-induced emission enhancement），制备了透明、高发光效率（量子产率42%）的荧光薄膜，如图1所示。通过结构形貌及其光谱性质表征，证明铜纳米团簇以聚集体的形式存在于聚合物的框架内部，并对发光机理进行了初步研究。

       作者还对薄膜的生物相容性进行了研究，发现薄膜及其合成原料均不会影响3T3与HEK293细胞的正常生长，如图2所示。该薄膜避免了有机溶剂、重金属以及稀土化合物的使用，同时还可以用于药物缓释以及远程LED器件的构建，作者对相关性能进行了探索，结果如图3与图4所示。

图2. 薄膜及其合成原料的细胞毒性研究。

图3. 薄膜的药物缓释应用研究。

图4. 薄膜的远程LED器件应用研究。

      总之，本工作制备了基于羟丙甲纤维素接枝壳聚糖的生物相容性高分子薄膜。该材料在生物科学、传感器以及光电器件等应用领域有较大潜力。

参考文献：

Wang Z, Shi Y, Yang X, et al. Water‐Soluble Biocompatible Copolymer Hypromellose Grafted Chitosan Able to Load Exogenous Agents and Copper Nanoclusters with Aggregation‐Induced Emission[J]. Advanced Functional Materials, 2018: 1802848.

DOI: 10.1002/adfm.201802848

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201802848