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杨洪教授课题组在《美国化学会志》杂志发表最新研究成果

发布者:澳门赌博注册 发布时间:2017-08-24 浏览次数:2933

最近,我院杨红教授在近红外光致变形高分子材料研究领域取得了突破性进展。研究团队通过化学键合开发出第一种直接嵌入近红外光热转换组的液晶弹性体材料。具有超快的响应速度和超强的机械性能。研究结果最近发表在国际顶级期刊《美国化学会志》(JACS)上。

近红外光致变形聚合物材料在仿生器件和软机器人中具有良好的应用前景。常规的近红外光致变形聚合物材料是物理掺杂的,并且光热转换试剂,上转换发光材料等被掺入聚合物(例如液晶弹性体,水凝胶等)基板中,从而在红外光条件下,诱导聚合物材料的相变和溶胀引起光变形。然而,由于掺杂的各种试剂和聚合物基板之间的溶解度问题,选择了两难:掺杂量太低会降低光反应速度,而太高的掺杂会降低材料的机械性能。 。

通过化学键将近红外光热转换基团直接嵌入聚合物中是解决上述科学问题的最佳方案。东南大学研究小组设计了一种含有四臂末端链烯基的噻吩 - 酮酸氰化物分子,具有近红外光热转换效应和交联剂;开发了两步无环烯烃复分解聚合。该组合的制备策略实现了主链型液晶弹性体材料,其中近红外光热转换基团通过化学键合直接嵌入。

由于系统中近红外光热转换基团的含量高达17%(重量)并均匀分散,因此液晶弹性体材料在808 nm近红外照度下具有超快的光响应速度(0.83 W·cm-2) )。在此条件下,材料系统的温度可在8秒内从室温升至260℃以上,并在3至4秒内完成可逆的光致收缩。此外,由于主链型液晶弹性体的结构设计,该材料具有优异的机械性能,各向同性相的弹性模量可保持在约1.4MPa,高于传统侧链的弹性模量。型液晶弹性体。一个数量级;在近红外光下,你可以拉出重达5,680次的物体。

该项工作由国家自然科学基金(21374016项目)和江苏省自然科学基金(BK20170024项目)资助。该学术论文发表在《美国化学会志》杂志(李柳,刘美华,林林霖,鲍)。 -Ping Lin,Hong Yang。*“具有超快光响应速度和优异机械性能的近红外发色团功能化软驱动器”。J. Am. Chem. Soc. 2017,139,1133-11336。)。论文的第一作者是一名17级博士生(15名硕士)刘力。

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