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　　通过深入研究AIEgens的结冰诱导发光特性，基于四苯乙烯衍生物构建了多色分级可视化结冰荧光信号。本研究合成了四种不同荧光颜色的AIEgens（TPP-Na、TPE-Na2、TPP和TVP），分别对应蓝、绿、黄和红色荧光。稳态荧光光谱显示，冻结状态下添加了这些AIEgens的水凝胶IFH-R、IFH-Y、IFH-G和IFH-B的发射峰分别位于580nm、570nm、490nm和450nm，而未冻结的IFH-A几乎不显示荧光强度。结合低温显微观测进一步证明了AIE 分子会富集在冰-水界面，这些分子未结冰时几乎不发光，而在-30 ℃冻结后荧光显著增强，证实了结冰诱导发光现象。因此通过调控AIE分子结构，成功构建了蓝-绿-红三色为主的分级预警可视化信号。

　　在以上理论研究的基础上，研发了一种采用光纤传输的柔性、微型、集成化结冰预警水凝胶（IFH）器件，图4展示了IFH器件的集成设计和工作原理。该器件的关键部件由三块功能化聚丙烯酰胺水凝胶构成，每块水凝胶中分别掺入了具有聚集诱导发光特性（AIE）的不同分子（TPP-Na、TPE-Na₂、TVP），并对应特定的冰白浓度（1 mg/mL、10⁻⁶ mg/mL、10⁻¹¹ mg/mL）。随着环境温度逐步降低至各水凝胶的冰点，相应的水凝胶会依次发生冻结并发出特定波长的荧光（蓝光、绿光和红光），从而产生多级光学警示信号。该装置将水凝胶器件与光学系统结合，通过光纤光谱仪监测荧光信号变化，并将荧光信号转换为电信号，从而可根据预设的程序来触发除冰系统。实验数据显示，在1°C/min的降温速率下，不同配方的功能水凝胶IFH-B1、IFH-G6和IFH-R11分别能够提供25、21和10分钟的预警时间。