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  由于紫外型光源如高壓汞燈在使用時(shí)具有釋放臭氧，皮膚損害，能量轉(zhuǎn)化低，使用壽命短等諸多缺點(diǎn)，故紫外光聚合技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)面臨諸多的限制。而可見光以及近紅外光聚合技術(shù)則在一定程度上克服了這些問題，成為了光聚合行業(yè)的發(fā)展方向；尤其是近紅外光聚合技術(shù)，因近紅外光具有生物安全、高穿透性以及光熱轉(zhuǎn)換等性質(zhì)，使得近紅外光聚合成為近些年研究的熱點(diǎn)之一，已被報(bào)道應(yīng)用于牙科材料、3D打印等領(lǐng)域。制備有色聚合物尤其是黑色聚合物一直是光聚合技術(shù)的難點(diǎn)之一，因?yàn)橛猩盍贤ǔ＞哂休^強(qiáng)的吸光能力，阻礙了光引發(fā)體系的光吸收；由于絕大部分有色填料在近紅外光區(qū)的吸收有限，故近紅外光聚合是制備有色聚合物的強(qiáng)有力手段。

圖1 IRTs/TPGDA (0.002：1，摩爾比) 與 IRTs/Iod/TPGDA （0.002：0.01：1，摩爾比）體系在（a）808 nm 激光、（b）630 nm LED以及（c）450 nm LED光源照射下的光聚合動(dòng)力學(xué)曲線；IRTs/PETMP/DVE-2 (0.004：0.5：1，摩爾比) 與IRTs/Iod/PETMP/DVE-2 （0.004：0.02：0.5：1，摩爾比） 體系在808 nm激光照射下的（d）雙鍵轉(zhuǎn)化率與（g）巰基轉(zhuǎn)化率，630 nm LED照射下的（e）雙鍵轉(zhuǎn)化率與（h）巰基轉(zhuǎn)化率, 450 nm LED照射下的（f）雙鍵轉(zhuǎn)化率與（i）巰基轉(zhuǎn)化率

圖2（a）IRTs與IRTs/Iod在808 nm近紅外光源照射下生成自由基的ESR信號(hào)圖；（b）Iod在365 nm光源照射下生成自由基的ESR信號(hào)圖；（c）IRT正離子與Iod電子轉(zhuǎn)移的機(jī)制；（d）IRT正離子與四苯基硼酸根電子轉(zhuǎn)移的機(jī)制；（e）LC-MS所檢測(cè)到的IRTs/Iod體系的光解產(chǎn)物；（f）IRTs/Iod體系的引發(fā)機(jī)制。

圖3 不同摩爾比的TBD與IRT的（a）丙酮和（b）甲醇溶液的UV-vis-NIR吸收譜圖（IRT的濃度保持在1 × 10^?5 mol L^?1）；不同摩爾比的（c）TBD/TSA/IRT和（d）TBD/TFA/IRT的（a）丙酮和（b）甲醇溶液的UV-vis-NIR吸收譜圖（IRT的濃度保持在1 × 10^?5 mol L^?1）；（e）IRT酸堿變色的機(jī)理

圖4 （a）IRT、TPO以及不同顏色的填料的UV-vis-NIR吸收光譜（IRT與TPO的濃度為 2 × 10^?3 g L^?1，有色填料的濃度為1 × 10^?2 g L^?1）；（b）由IRT/Iod/PETMP/DVE-2/有色填料（0.001：0.005：0.6：0.4：0.005，質(zhì)量比）體系通過820 nm LED光源照射所制備的多色聚合物的示意圖；（c）由IRT/Iod/TMPMP/EO15-TMPTA/PEG400DA（0.004：0.02：1：0.8：0.2，質(zhì)量比)體系通過820 nm LED光源照射所制備的酸堿變色聚合物的變色示意圖

  該團(tuán)隊(duì)的研究為近紅外與可見光聚合提供了一種性能優(yōu)異的光引發(fā)體系，有助于光聚合尤其是近紅外光聚合技術(shù)的發(fā)展。此外，該研究為制備有色聚合物以及酸堿變色聚合物給出了一種可行的方案與實(shí)施途徑，豐富了近紅外光聚合技術(shù)的應(yīng)用性，在制備有色聚合物尤其是黑色聚合物，以及刺激響應(yīng)聚合物上具有實(shí)際的應(yīng)用前景。該研究由湖北固潤科技股份有限公司提供資金與材料支持。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c00098