偶氮基聚酯材料：光控聚合物結(jié)晶態(tài)-無定形態(tài)可逆轉(zhuǎn)變
自然界中包含了豐富多彩的光響應(yīng)系統(tǒng)。通過光敏性成分捕捉光信號并將其轉(zhuǎn)化為光化學(xué)信號，就可能實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控。偶氮苯官能團(tuán)作為一種常見的光響應(yīng)基團(tuán)，能夠通過不同波長的光照輻射，當(dāng)量的實現(xiàn)順式到反式構(gòu)型的可逆轉(zhuǎn)變。而將偶氮苯基團(tuán)引入到聚合單體中，則能夠制備出具備光響應(yīng)性的聚合物，這在材料科學(xué)，藥理學(xué)和超分子化學(xué)中具有廣泛的研究價值。
近日，精細(xì)化工國家重點實驗室呂小兵教授通過含有偶氮苯基團(tuán)的環(huán)氧烷烴單體與環(huán)狀酸酐的對映選擇性聚合，制備出了主鏈全同結(jié)構(gòu)的偶氮基聚酯材料。其中，所有帶有反式偶氮苯官能團(tuán)的聚酯均為典型的半結(jié)晶性材料，擁有153到231oC的熔點，而相應(yīng)的順式偶氮苯聚酯材料均表現(xiàn)為無定形態(tài)。通過光照輻射，他們成功的誘導(dǎo)偶氮苯官能團(tuán)實現(xiàn)順式-反式的可逆轉(zhuǎn)變，即可光控實現(xiàn)聚合物由結(jié)晶態(tài)到無定形態(tài)的可逆轉(zhuǎn)變。此外，通過1:1混合相反構(gòu)型的反式偶氮苯聚酯則能夠制備出相應(yīng)的立體復(fù)合材料，并表現(xiàn)出與單一構(gòu)型聚酯材料完全不同的結(jié)晶性。有趣的是，該偶氮基聚酯的立體復(fù)合物也能夠通過光控過程實現(xiàn)結(jié)晶態(tài)到無定形態(tài)的可逆轉(zhuǎn)變。
該工作近日發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60,?doi.org/10.1002/anie.202104750，并被該雜志選為Hot Paper，文章第一作者為李杰博士，通訊作者為呂小兵教授。該項目得到了國家自然科學(xué)基金重大項目子課題以及重點國際合作研究項目（NSFC, Grants 21690073, 21920102006）的支持。
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