有机室温磷光（RTP）水凝胶作为柔性发光材料，在光电子与生物医学领域极具应用潜力。然而，凝胶内部大量存在的水分子容易促进非辐射衰减，环境中的氧气也会显著猝灭三重态激子；与此同时，柔性的聚合物网络难以为发光分子提供稳定的刚性微环境。因此，如何同时获得高效磷光、优异力学性能以及长期水下稳定性，仍是RTP水凝胶领域面临的重要挑战。

  2026年9月2日，重庆理工大学陆春因副教授、杨朝龙教授团队在水下长期稳定RTP水凝胶材料设计领域取得重要进展。在 Advanced Materials 上发表题为“Spatially Synergistic Dual-Confinement Enables Underwater-Stable Room-Temperature Phosphorescent Hydrogels”的研究论文（Adv. Mater. 2026, e74914）。该研究提出了一种“空间协同双限域（spatially synergistic dual-confinement）”策略，通过两亲性聚合物链驱动的原位固化，在PVA水凝胶中构筑了刚性发光环氧微球，再结合退火—再溶胀诱导PVA网络致密化与微球后固化，使内部刚性环氧网络与外部致密PVA网络分别承担磷光分子限域和水/氧扩散阻隔作用，从而实现光学性能、力学性能和长期水下稳定性的协同提升。所制备水凝胶的磷光寿命最高达到4342 ms，肉眼可见余晖时长超50 s，余辉亮度达到87.9 cd m?2，磷光量子产率达到55.49%，同时拉伸强度超过10 MPa；在水中浸泡170天后，磷光寿命仍可保持3172 ms。文章第一作者为重庆理工大学材料学院2024级硕士研究生刘雷。通讯作者为重庆理工大学材料学院陆春因副教授、杨朝龙教授。该研究得到国家自然科学基金等项目的经费支持。

图1 空间协同双限域RTP复合水凝胶的制备示意图

图2 复合水凝胶微观结构及空间协同双限域机制

图3 RTP复合水凝胶的多色发光及长期水下稳定性

图4 RTP复合水凝胶的力学性能