一种近红外光驱动的复合材料,用于基于动态光化学的智能和坚固的粘附
Yuxian Su1,2, Tianfu Song3, Li Liu1
1State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites and Beijing Engineering Research Center of Advanced Elastomers, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China. liul@mail.buct.edu.cn.
Materials horizons
|April 7, 2025
概括
这项研究引入了一种新型近红外 (NIR) 光响应粘合剂,使用上转化纳米粒子和阿佐烯光开关. 这种可重复使用的材料表现出可调节的附着性和机械性能,为先进的光响应应用铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 含有亚博的液晶聚合物为各种应用提供可光的特性.
- 同时的trans和cis异构体动力学和NIR光控制仍然是具有挑战性的实验领域.
研究的目的:
- 开发一种环保,NIR光驱光响应和可重复使用的粘合剂.
- 在NIR照射下研究亚博烯异构体的动态平衡.
- 探索将上转化纳米颗粒与阿扎本聚合物结合的潜力.
主要方法:
- 集成紫外线/蓝色发射上转化纳米粒子 (UCNPs) 与西洛主链阿佐光开关.
- 使用近红外 (NIR) 光来进行光激活和同时发射双色光.
- 数字和实验分析跨cis异体化动态和材料性质变化.
主要成果:
- 在新型粘合复合材料中实现了NIR光驱动的光响应性和可重复使用性.
- 在不同的NIR功率下,证明了亚博烯异构体的动态平衡.
- 在高功率NIR下观察到弹性和粘度的显著下降,与自由体积扩张和结构变化有关.
- 在六个周期中展示了强大的粘合强度切换.
结论:
- 开发的UCNP-阿佐烯复合物显示出作为NIR光响应材料的巨大潜力.
- 调节NIR激发功率可以控制异构体动力学和材料特性.
- 这种方法克服了紫外线/可见光激活的局限性,并提供了高级功能.
