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          為什么說含偶氮類聚合物是光響應(yīng)性聚合物體系代表？一文解答
          
						
          
							發(fā)布時間：2021-08-05     作者：axc   分享到：
							
          
								
          
								
							
          
						
          
						
          
						
          為什么說含偶氮類聚合物是光響應(yīng)性聚合物體系代表？一文解答
          在高分子聚合物體系中，含偶氮類聚合物是光響應(yīng)性聚合物體系中的**代表。偶氮苯基團具有熱力學(xué)穩(wěn)定的反式（trans）和亞穩(wěn)定的順式（cis）兩種異構(gòu)體。在紫外光照射下，偶氮苯基團從反式轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖綘顟B(tài)（trans→cis）；在特定波長的可見光照射下或是在暗室中，熱力學(xué)亞穩(wěn)態(tài)的順式結(jié)構(gòu)又能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榉词綐?gòu)態(tài)（cis→trans）；整個異構(gòu)過程循環(huán)可逆。由于偶氮苯基團的順式狀態(tài)和反式狀態(tài)具有不同的偶極矩和分子尺寸（trans: 0.5 D/0.9 nm; cis: 3.1 D/0.55 nm），從而導(dǎo)致在不同光照條件下偶氮苯基團產(chǎn)生可逆順反異構(gòu)引起其聚合物基體產(chǎn)生光軟化效應(yīng)、光膨脹/收縮效應(yīng)、光固化效應(yīng)以及光流體化效應(yīng)等。
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          近期相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，通過偶氮苯基團的順反異構(gòu)轉(zhuǎn)變能實現(xiàn)小分子化合物的固液轉(zhuǎn)變。例如，一種偶氮苯小分子可發(fā)生光誘導(dǎo)固液轉(zhuǎn)變（crystal-to-melt transition）。通過在聚丙烯酸類聚合物側(cè)鏈中引入偶氮苯基團，設(shè)計制備了一種新型的含偶氮高分子。通過紫外光（365 nm）/可見光（530 nm）的交替照射，可逆控制聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（glass transition temperature，Tg），實現(xiàn)了含偶氮聚合物體系的光控可逆固液態(tài)轉(zhuǎn)變。
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          采用掃描力顯微鏡（SFM）、動態(tài)力學(xué)分析（DMA）、差示掃描量熱法（DSC）以及流變學(xué)等表征手段研究表明，當(dāng)聚合物側(cè)鏈中的偶氮苯基團基本處于熱力學(xué)穩(wěn)定的反式構(gòu)型時，其聚合物呈現(xiàn)出的Tg（48-68 ℃）高于室溫，樣品為固體；當(dāng)對樣品進行紫外光照處理后，伴隨著聚合物中偶氮苯基團從反式到順式的轉(zhuǎn)變，聚合物Tg**降低（-10 ℃左右），在室溫下樣品為液體，呈現(xiàn)出較好的流動性；通過可見光的照射，聚合物的Tg又能重新恢復(fù)到初始水平，樣品由液態(tài)轉(zhuǎn)變回固態(tài)。
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