荧光水凝胶在生命科学、生物医药等领域具有广泛应用，然而目前荧光水凝胶主要通过化学改性引入一些共轭的荧光基团或者在凝胶中物理添加一些荧光物质得到。由于荧光生色团通常含有大π共轭体系的芳杂环结构，在改性亲水性物质时存在一定的困难，同时当用作荧光探针时，疏水性荧光基团和亲水聚合物基质之间的不相容性会影响聚合物精细结构及所处环境信息的表达。而物理添加的荧光物质存在易迁移析出、易发生光漂白或光降解，以及金属离子具有潜在毒性等缺点，在一定程度上限制了荧光技术在水凝胶领域的发展。
本室发现不含有常规生色团的低含水量双重纳米复合凝胶具有明显的自发荧光现象，其荧光主要源于含羰基的聚合物，且该荧光现象具有普适性，在聚丙烯酰胺或聚丙烯酸及它们的衍生物等含羰基的聚合物水凝胶中均存在自发荧光现象。与含有大π共轭体系的荧光体系相比，水凝胶聚合物链具有良好的亲水性，链柔性和结构可调的优势。凝胶荧光强度与凝胶结构和水含量密切相关。此外，一些特定的金属离子可以猝灭荧光。凝胶自发荧光可用于原位监控凝胶的形成过程，指示凝胶合成过程中的结构变化。同时，利用凝胶的自发荧光也可开发出可逆信息存储与擦除装置。
该论文的第一作者为本室硕士研究生徐华秀。
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