温州肯恩大学
120026人关注
温州肯恩大学 ：中外合作办学
高校类型：综合类
官方微信
公众号
公众号
官方企
业微信
业微信
近红外(NIR)光响应形变聚合物因其独特的光响应形状转变及驱动性能在驱动器、软体机器人、机械工程以及航空航天等领域有很好的应用前景。NIR光是一种可精确调控的刺激源，通过对光线的调控可以对光响应形变过程进行远程精准控制。目前NIR光响应形变聚合物主要通过在聚合物网络内引入一定量碳纳米管、石墨烯等具有光热转换效应的填料而制备得到，但该类方法面临填料团聚等挑战。填料团聚会显著影响聚合物网络的均一性，对所得NIR光响应形变聚合物的机械性能、形变性能以及光响应性等造成不利影响。
近日，温州肯恩大学校长王立院士团队受贻贝粘蛋白化学启发，制备了一种不含光热转换填料的NIR光响应形变聚合物。该聚合物由儿茶酚(Catechol)封端的聚乙二醇(PEG-Dopa)与Fe(III)在碱性(pH=11)条件下经配位交联后制得(图1)。
聚合物网络中形成的tris-Catechol-Fe (III) 配合物对NIR光有较强的吸收，使得聚合物表现出较强的光热转换能力。借助PEG链段的结晶/熔融相转变行为，所制备的聚合物具有较好的NIR光响应形变特性(图2)。此外，利用Catechol-Fe (III) 配位键在高温下的键交换，还可重塑聚合物的初始形状。鉴于该聚合物良好的光响应形变特性，对其在光控开关方面的应用进行了探索，发现所得光控开关有灵敏的光响应性能。
以上成果于近期发表在Advanced Functional Materials上，论文题目为NIR light-triggered Shape Memory Polymers Based on Mussel-Inspired Iron-Catechol Complexes。
