荧光功能聚电解质因其兼具荧光聚合物优异的光电性质和聚电解质的电荷调节能力而受到多领域的广泛关注。然而,已报道的荧光功能聚电解质大多为侧链型共轭聚电解质,其离子基团大多位于位于共轭聚合物的侧链,难以对共轭主链的电子性质构成直接影响。相比之下,主链带电型聚电解质(Main-chain charged polyelectrolytes, MCCPs)不仅可以延续传统共轭聚电解质的优异性质,而且能够利用带电基团的强推/拉电子能力,直接、便捷地调控共轭聚电解质的电子性质,为荧光功能聚电解质的理化性质调控提供了极大的便利。遗憾地是,由于缺乏便捷高效的合成策略,目前此类主链带有电荷的共轭聚电解质仍鲜有报道。
图1 级联C-H活化/环化聚合策略与传统荧光聚电解质构筑方法的比较。
深圳大学韩婷研究小组长期致力于新型C-H活化/环化聚合反应的开发和研究工作。在前期研究中曾发展了一系列该类型的双组分和多组分聚合反应,制备出多种功能型稠杂环聚合物(J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11788; Nat. Commun. 2019, 10, 5483; Sci. China Chem. 2023,accepted;Polym. Chem. 2019, 10, 5296; Polym. Chem. 2018, 9, 885; Polym. Chem. 2017, 8,1393; Polym. Chem. 2016, 7, 2501; ACS Appl. Polym. Mater. 2022, 4, 3120; 中国科学:化学, 2021, 51, 224)。本工作是该团队关于C-H活化/环化聚合相关研究的最新进展之一。
这项工作的亮点主要包括:
图2 以N-杂环卡宾为导向基团的级联C-H活化/环化聚合反应及其在主链型稠杂环聚电解质构筑中的应用。
图3 主链型聚电解质和模型化合物的荧光性质探究。
图4 主链型荧光聚电解质用于多色多尺度荧光光刻图案。
图5 多色IPC纤维的荧光可视化及其应用示例。
原文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.2c12654
- 唐本忠院士/深大韩婷/王东教授 JACS: 基于级联C-H活化/环化聚合制备新型多功能荧光稠杂环聚合物 2022-06-27
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