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　　智能荧光高分子水凝胶是一类发光性能可调的高分子软材料，其三维交联网络中包含大量水分子的独特结构特点，使其可兼具经典荧光材料和高分子水凝胶的共同性能优势及两种材料集成后可能衍生出的新性能，在传感检测、信息防伪、仿生驱动、软体机器人等应用领域得到广泛关注，是先进发光高分子材料领域的重要发展方向之一。目前，智能荧光高分子水凝胶多是通过两种或多种荧光团的物理共混或无规共聚合等方法来制备，存在变色范围窄、功能单一等问题。

　　针对高分子水凝胶荧光变色范围窄的难题，团队借鉴变色龙的皮下组织中不同色素细胞基元结构及其有序排列的多级层状结构，建立仿生多层结构设计的材料构筑新方法，首先通过半互穿网络结构设计，将红、蓝两种荧光团分别化学共聚入不同高分子网络中（图1），增大两种荧光团间距离，因而可利用氢氧化钠刺激实现红色荧光团发光强度的连续改变而不显著影响蓝色荧光团发光强度，从而实现水凝胶荧光颜色在蓝、红二色间的宽范围连续调控。进一步构筑仿生核壳结构高分子水凝胶（图2），使三原色荧光团空间分布在不同核或壳层中，大大增加各荧光团间距离，因而可利用外界刺激实现各荧光团发光强度的连续改变，从而显著拓宽高分子水凝胶的荧光变色范围至全光谱。

　　在智能多色和多功能荧光高分子水凝胶构筑基础上，针对具体应用需求，针对性设计界面复合各材料，充分利用功能协同效应，推动了其在智能显示、传感检测等前沿领域应用。例如，团队模仿章鱼等头足类生物的“生物电→肌肉运动诱导色素细胞形变→皮肤图案变化”的独特串联响应皮肤图案显示策略，发展了如图4所示的“近红外光→荧光凝胶驱动器形变→多色图案变化”的光控机械驱动调制的荧光图案显示全新思路，实现了快速可逆、精确多色调控的荧光图案显示需求。在传感监测方面，团队较早提出“可穿戴式食品安全快检传感器”的新设想，构筑Hg2+、甲醛检测凝胶，并集成到可穿戴式食品安全快检手套上，实现了可疑Hg2+、甲醛污染食品的接触式初筛，省去了传统食品安全快检的复杂前处理过程。