聚合物的玻璃化转变温度对聚合物加工和应用场景有着非常重要的影响,有效调控聚合物玻璃化转变温度甚至实现聚合物固液转变对聚合物性质有着非常重要的影响。因此,开发具有特定刺激响高分子体系,通过可逆的光致异构化过程,使得分子在不同的结构之间进行精确、便捷的切换,从而产生特异的反应效果,在多种应用领域具有广阔的发展前景。
借助于偶氮苯的反式-顺式可控光异构化的特点,近日,大连理工大学吕小兵教授与西北工业大学张秋禹教授合作,在《Angewandte Chemie International Edition》上发表了题为“Azopolyesters with Intrinsic Crystallinity and Photoswitchable Reversible Solid-to-Liquid Transitions”的研究论文(doi: 10.1002 / anie.202311158),该论文通过偶氮苯基环氧化物与环状酸酐的交替共聚过程,将偶氮苯引入聚酯侧链中,制备了一系列具有半晶性和光诱导可逆固-液转变能力的聚合物。文章第一作者是西北工业大学青年教师李杰,该工作得到国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的支持。
1.结晶型偶氮聚酯的制备
图 2. a, 不同烷烃链长度的偶氮聚酯的DSC热图;b, 1K/ PA共聚物的DSC曲线;c, 不同主链骨架的反式偶氮聚酯的热性能。
2.偶氮苯聚酯的光诱导固-液转变
图 3 偶氮聚酯poly(1K-alt-MGA)的光异构化和光诱导固-液相转变。a, 聚合物(10-5 M 在二氯甲烷中)的紫外/可见吸收光谱:照射前(黑线),紫外线照射后(红线,365 nm,20 mW·cm-2,1 min)和蓝光照射后(随后的蓝光照射(黑线,450nm,15mW·cm-2,2 min);b, 在紫外线和蓝光交替照射下的吸收变化;c, poly(1K-alt-MGA)的DSC热图:顺式偶氮聚酯(蓝线)、反式偶氮聚酯(红线);d, 反式和顺式偶氮聚酯的制备。
3.基于光诱导固-液转变的光诱导粘合剂
图 4 基于光诱导固液转变的应用。a, 光诱导偶氮聚酯粘合基板作用力变化的示意图;b, 对分别用反式和顺式偶氮聚酯粘合的石英衬底进行接头剪切强度试验(在紫外线照射(20 mW·cm-2,5 min)后拉动接头)。
原文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202311158
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