在含有Diels-Alder吸附物的聚合物中,多重力触发下转换和上转换的排放
Guohua Zhu1,2, Qiaoyu Zhang1,2, Tianjun Yu1
1Key Laboratory of Photochemical Conversion and Optoelectronic Materials, Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100190, China.
使用迪尔斯-阿尔德 adducts 的新光机械光体检测聚合物压力从超声波,结和压缩. 这些新材料显示出在聚合物中先进损伤检测的潜力.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 光机械对于监测聚合物变形和损坏至关重要.
- 开发具有多响应能力的机制体是一个关键的研究领域.
研究的目的:
- 为了将迪尔斯-阿尔德 (DA) 添加物作为机械体纳入聚甲基烯酸 (PMA-BA) 和聚甲基烯酸 (PHMA) 聚合物.
- 研究这些DA机械对各种机械应力的多触发反应,包括超声波,结和压缩.
- 评估这些机械的潜力,以检测聚合物材料中的微尺度断裂和损伤.
主要方法:
- 将DA添加物纳入线性PMA-BA和网络PHMA聚合物.
- 脉冲超声波,冷和压缩的应用,以诱导机械应力.
- 使用吸收光谱和1H NMR对DA机械解离的量化.
- 通过凝透色谱测量分子量变化.
- 使用 PtOEP 和 PdTPTBP 传感器对光子上转换反应的评估.
主要成果:
- 在PMA-BA和PHMA中的DA机制体在机械应力时表现出色光,表明损伤.
- 对PMA-BA溶液的超声波处理导致了52%的DA机械解离.
- 机械裂变的速率常数被确定为1.2×10−4分−1⋅kDa−1.1.
- 结和压缩PHMA样本透露了通过机械激活的微小骨折.
- 在各种力刺激下,在聚合物溶液和批量样本中观察到光子上转换反应.
结论:
- DA附加物作为有效的光机械体,用于检测聚合物中的机械应力和损伤.
- 开发出来的机械体表现出对超声波,结和压缩的多触发反应.
- 这些机械对聚合物完整性的实时监测和微小尺度断裂检测有希望.
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