华南理工大学唐本忠院士团队秦安军教授 AFM:含AIE分子的本体高分子材料发光颜色、强度和形状的可逆变化
2024-09-26 来源:高分子科技
自然界中,许多物种在受到外部刺激时可以改变它们的颜色和形状。例如,警报水母在受到攻击时可迅速移动身体并发出一系列闪光。这些有趣的现象启发了研究人员将这些功能迁移到智能领域,以制造更智能的器件,如传感器、驱动器、软体机器人和智能开关等。目前,科研人员已在水凝胶中实现了荧光颜色和形状的同时变化。然而,水凝胶往往具有反应迟缓、形状变化缓慢以及机械性能差等问题,限制了其在许多领域的应用。相比水凝胶,双向可逆形状记忆高分子(2W-SMPs)具有响应迅速、形变快速和机械性能良好等优点。然而, 2W-SMPs是本体高分子材料,无任何溶剂存在,因此很难通过与水凝胶相似的方式实现荧光的改变。
图1. 通过有机碱催化的羟基-炔点击聚合制备含TPE-EP分子的聚己内酯交联体系。
图2. TPE-EP1.5@PCL样品在(A) 加热和 (B)冷却时的荧光光谱图;(C) 样品荧光最大发射峰波长λmax 和最大荧光强度Imax与温度的关系图;(D)荧光最大发射峰波长λmax和(E)最大荧光强度Imax随加热冷却循环周期的稳定性;(F) TPE-EP1.5@PCL在-50、50和100 °C下的荧光照片以及他们对应的CIE色坐标。
图3. 含AIE分子的本体聚合物发光颜色和强度可逆变化的机理示意图。
图4. TPE-EP1.5@PCL样品在-50 °C和50 °C下发光颜色、强度和形状同时改变的示意图(A)和图片(B)。比例尺:1.0 cm。
图5. TPE-EP1.5@PCL制备的仿生驱动器模仿(A)开花闭合和(B)蜻蜓拍动翅膀并赋予他们颜色变化的能力。比例尺:1.0 cm。
图6. (A) 基于TPE-EP1.5@PCL的智能开关示意图及(B)实际效果图片。比例尺:1.0cm。
原文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202412856
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(责任编辑:xu)
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