Abstrak
Hidrogel fosforesensi suhu ruangan polimer (RTP) merupakan kandidat baru untuk banyak aplikasi fotonik tingkat lanjut. Sayangnya, fosforesensi kromofor RTP yang diperkenalkan dapat dengan mudah dipadamkan dalam jaringan hidrogel yang membengkak karena air, sehingga membatasi kinerja luminesensi dan kemampuan adaptasi aplikasinya. Di sini, kami mengusulkan strategi sinergi ikatan-keterikatan supramolekul untuk menghasilkan hidrogel RTP yang sangat elastis dengan mempolimerisasi in situ 2-(akriloiloksi)etil trimetilamonium klorida (AETC) konsentrasi tinggi dengan adanya agregat emisif asam 4-bifenilboronat@β-siklodekstrin (4-BB@β-CD) yang telah dirakit sebelumnya. Rantai poli(AETC) (PAETC) yang sangat terikat, yang terbentuk dalam kondisi yang membatasi air, secara sinergis memadatkan agregat 4-BB@β-CD melalui ikatan supramolekul, yang secara efektif menekan getaran molekuler dan menstabilkan keadaan triplet. Yang mengesankan, hidrogel menunjukkan cahaya senja yang intens dan masa pakai fosforesensi yang sangat panjang hingga 1,1 detik dalam kondisi ruangan. Yang terpenting, jaringan fisik yang didominasi oleh ikatan yang bebas dari ikatan silang kimia statis memungkinkan pelepasan rantai yang berkelanjutan selama peregangan untuk pembuangan energi yang efisien. Panjang segmen antara titik ikatan fisik dengan demikian dapat diperbesar secara signifikan untuk mengurangi fraktur jaringan dan menghindari perambatan retak, mencapai kemampuan peregangan uniaxial/biaxial (21.000%/10.000%) yang memecahkan rekor. Bahkan hidrogel berlekuk mampu diregangkan secara tak terduga hingga 20500% dan menunjukkan energi fraktur setinggi 157 kJ m⁻², yang menunjukkan toleransi retak intrinsik. Studi ini membuka jalan baru bagi hidrogel RTP polimerik dengan menghadirkan kinerja mekanis yang unggul dan harus layak untuk dieksplorasi aplikasinya.