80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索:  
大連理工呂小兵/西工大張秋禹 Angew:光控固-液轉(zhuǎn)變偶氮苯聚酯新材料
2023-10-18  來源:高分子科技

  聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度對聚合物加工和應(yīng)用場景有著非常重要的影響,有效調(diào)控聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度甚至實現(xiàn)聚合物固液轉(zhuǎn)變對聚合物性質(zhì)有著非常重要的影響。因此,開發(fā)具有特定刺激響高分子體系,通過可逆的光致異構(gòu)化過程,使得分子在不同的結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行精確、便捷的切換,從而產(chǎn)生特異的反應(yīng)效果,在多種應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。



  借助于偶氮苯的反式-順式可控光異構(gòu)化的特點,近日,大連理工大學(xué)呂小兵教授西北工業(yè)大學(xué)張秋禹教授合作,在《Angewandte Chemie International Edition》上發(fā)表了題為Azopolyesters with Intrinsic Crystallinity and Photoswitchable Reversible Solid-to-Liquid Transitions的研究論文(doi: 10.1002 / anie.202311158),該論文通過偶氮苯基環(huán)氧化物與環(huán)狀酸酐交替共聚過程,將偶氮苯引入聚酯側(cè)鏈中,制備了一系列具有半晶性和光誘導(dǎo)可逆固-液轉(zhuǎn)變能力的聚合物。文章第一作者是西北工業(yè)大學(xué)青年教師李杰,該工作得到國家自然科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費的支持。


1.結(jié)晶型偶氮聚酯的制備


  研究者們利用偶氮苯基環(huán)氧化合物與環(huán)狀酸酐的開環(huán)交替共聚反應(yīng)制備了一系列偶氮苯基聚合物。研究者發(fā)現(xiàn)偶氮苯聚合物的長烷基側(cè)鏈和主鏈的立構(gòu)規(guī)則性對偶氮聚酯的結(jié)晶大的影響。柔性烷基側(cè)鏈能夠促進(jìn)偶氮苯 π-π 相互作用,并進(jìn)一步影響偶氮聚酯的結(jié)晶性。同時,當(dāng)聚合物主鏈具有手性時,主鏈的緊密排列大大提升了偶氮苯間的 π-π 堆積能力,從而使得聚合物的熔融溫度進(jìn)一步提。


1. 偶氮苯基環(huán)氧化物和環(huán)狀酸酐的交替共聚。


2. a, 不同烷烴鏈長度的偶氮聚酯的DSC熱圖;b, 1K/ PA共聚物的DSC曲線;c, 不同主鏈骨架的反式偶氮聚酯的熱性能。


2.偶氮苯聚酯的光誘導(dǎo)固-液轉(zhuǎn)變


  在偶氮苯的光誘導(dǎo)順反異構(gòu)轉(zhuǎn)變過程中,光照使其幾何結(jié)構(gòu)與偶極矩發(fā)生變化,從而導(dǎo)致其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tgs)發(fā)生變化,甚至產(chǎn)生固液轉(zhuǎn)變,并且該過程可以多次循環(huán)。以聚合物poly(1K-alt-MGA)為例,反式poly(1K-alt-MGA)是一種典型的半結(jié)晶固體,Tg19.4 °C,Tm48.4 °C。隨后用365 nm光照射DCM中反式聚酯溶液2 h,反順式偶氮苯完全異構(gòu)化,顏色從黃色變?yōu)榧t色。緩慢蒸發(fā)溶劑后,得到一種Tg約為-51 ℃的酒紅色液體(圖 3)。


3 偶氮聚酯poly(1K-alt-MGA)的光異構(gòu)化和光誘導(dǎo)固-液相轉(zhuǎn)變。a, 聚合物(10-5 M 在二氯甲烷中)的紫外/可見吸收光譜:照射前(黑線),紫外線照射后(紅線,365 nm,20 mW·cm-2,1 min)和藍(lán)光照射后(隨后的藍(lán)光照射(黑線,450nm,15mW·cm-2,2 min);b, 在紫外線和藍(lán)光交替照射下的吸收變化;c, poly(1K-alt-MGA)DSC熱圖:順式偶氮聚酯(藍(lán)線)、反式偶氮聚酯(紅線);d, 反式和順式偶氮聚酯的制備。


3.基于光誘導(dǎo)固-液轉(zhuǎn)變的光誘導(dǎo)粘合劑


  作者還研究了基于光誘導(dǎo)固-液轉(zhuǎn)變的聚合物粘合能力。poly(1G-alt-MGA)為例,其反式聚合物可作為石英/石英、木材/木材和石英/木材的粘合劑,強(qiáng)度超過0.73 MPa,明顯高于商用EVA粘合劑(0.53 MPa)。而順式聚合物的粘附強(qiáng)度為0.1 MPa,約為相應(yīng)反式聚合物的12 % (4)。值得注意的是,偶氮苯聚酯粘合劑在極低的溫度下仍然有效,甚至在液氮(-196 ℃)處理后也是如此。并且,偶氮苯聚酯粘合劑具有不錯的重復(fù)使用性,即使經(jīng)過3個循環(huán),黏附強(qiáng)度也沒有下降。


4 基于光誘導(dǎo)固液轉(zhuǎn)變的應(yīng)用。a, 光誘導(dǎo)偶氮聚酯粘合基板作用力變化的示意圖;b, 對分別用反式和順式偶氮聚酯粘合的石英襯底進(jìn)行接頭剪切強(qiáng)度試驗(在紫外線照射(20 mW·cm-25 min)后拉動接頭)。


  上述研究表明,偶氮苯聚酯可以作為一種性能優(yōu)良的、可通過紫外光誘導(dǎo)調(diào)節(jié)的聚合物粘合劑,具有巨大的應(yīng)用潛力。作者下一步的研究將集中于開發(fā)可回收和功能的偶氮聚酯,并探索在太陽能燃料、生物醫(yī)學(xué)、電子光學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。


  原文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202311158

  下載:Azopolyesters with Intrinsic Crystallinity and Photoswitchable Reversible Solid-to-Liquid Transitions

版權(quán)與免責(zé)聲明:中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章。刊物或媒體如需轉(zhuǎn)載,請聯(lián)系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責(zé)任編輯:xu)
】【打印】【關(guān)閉
相關(guān)新聞
  • 暫無相關(guān)新聞

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞