刺激響應(yīng)性材料是一類具有“智能”行為的分子，可以對外部環(huán)境的影響，如光、溫度、壓力、濕度等產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)信號，如顏色變化、電子性能變化，機(jī)械性能和其他物理化學(xué)性質(zhì)變化，進(jìn)而可以用于敏感的傳感器，檢測器和探針等，在信息技術(shù)，生物傳感，醫(yī)學(xué)檢驗等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。
目前，單一響應(yīng)的材料已經(jīng)不能滿足日新月異的材料需求。因此發(fā)展新型的多元化的功能響應(yīng)材料已經(jīng)成為此領(lǐng)域的難點(diǎn)與熱點(diǎn)。北京理工大學(xué)王蘇寧教授課題組近期在此領(lǐng)域取得了創(chuàng)新性的成果和進(jìn)展。 她的團(tuán)隊在前期研究工作的基礎(chǔ)之上（Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7257-7271；Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1604318.），設(shè)計合成了一系列新型鉑配合物，系統(tǒng)地研究了該類配合物在溫度、壓力、光照等外界刺激下的光物理和光化學(xué)變化，并首次揭示了以激基締合物為基礎(chǔ)的多重刺激響應(yīng)變色機(jī)理（如上圖所示）。通過研究發(fā)現(xiàn)該系列化合物具有對溫度、壓力、光照響應(yīng)迅速，顏色變化明顯，可逆性好，量子產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景，對進(jìn)一步開發(fā)新型多重刺激響應(yīng)性材料具有重要的研究和參考價值。相關(guān)論文發(fā)表在國際化學(xué)頂級期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition, IF = 11.994, JCR分區(qū)：一區(qū)）上（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI : 10.1002/anie.201705785），題為“ Bright Multi-Responsive Sky-Blue Pt(II) Phosphors Based on a Tetradentate Chelating Framework ”， 并被該期刊選為“Hot Paper”。
新型有機(jī)含硼聚合物在隱形墨水和圖案記錄方面的應(yīng)用
另外，具有光照響應(yīng)的高分子材料在變色眼鏡、光學(xué)信息存儲、光分子開關(guān)等方面具有廣泛的應(yīng)用潛力。基于前期研究（J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12898–12900, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 9086 –9089），王蘇寧課題組首次將具有光致變色性能的有機(jī)含硼體系，引入到聚合物當(dāng)中（如上圖所示）。該類聚合物具有優(yōu)異的光熱可逆轉(zhuǎn)換性能，同時具有溶解性好，熱穩(wěn)定性高，成膜性好等優(yōu)點(diǎn)，在光學(xué)信息存儲、有機(jī)發(fā)光二極管以及保密墨水領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。相關(guān)論文發(fā)表在高分子化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Macromolecules上（Macromolecules, DOI:10.1021/acs.macromol.7b00632, IF = 5.835, JCR分區(qū)：一區(qū)），題為“ Organoboron-Based Photochromic Copolymers for Erasable Writing and Patterning ”。
王蘇寧教授是北理工國家“千人計劃”教授，加拿大皇家科學(xué)院院士。課題組主要從事有機(jī)金屬與發(fā)光材料化學(xué)的研究（Organometallic and Luminescent Materials Chemistry）。研究工作主要包括：1. 有機(jī)發(fā)光和電荷傳輸材料（Luminescent and Charge-Transport Materials for OLEDs），2. 光致變色和光響應(yīng)材料（Photochromic and Photo-Responsive Materials）；3. 有機(jī)硼化學(xué)反應(yīng)（Reactivity of Organoboron-containing Compounds）；4. 發(fā)光化學(xué)探針材料（Luminescent materials as chemical sensors）；5. 有機(jī)太陽能電池電荷傳輸材料（Charge-transport materials for organic solar cells）。至今已在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.，Adv. Mater.等國際著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表具有影響力的論文270余篇。
論文鏈接：
- 東華大學(xué)王宏志教授、張青紅研究員和佐治亞理工大學(xué)Elsa Reichmanis教授:在智能致動材料領(lǐng)域取得的最新進(jìn)展 2018-02-13
- 德國《先進(jìn)材料》報道南京工業(yè)大學(xué)在面向柔性顯示器磁性-熒光雙功能響應(yīng)性材料的最新成果 2011-05-03
- 四川大學(xué)王延青 Nano Energy：具有高效微波吸收與多功能性的蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)氣凝膠 2025-03-18
- 蘇州大學(xué)李剛教授課題組 Compos. Sci. Technol.: 適用于數(shù)字醫(yī)療中不同微環(huán)境的自適應(yīng)響應(yīng)能力的柔性應(yīng)變傳感器 2025-02-02
- 天科大侯慶喜/王漢敏連發(fā) Compos. Part B/JCIS：木質(zhì)素基功能性復(fù)合材料研究進(jìn)展 2025-01-23
