2021年4月23日
聚合物表现出其功能的光已经研究了几十年,因为他们使设备小型化、节能、精确的信号控制。
基于偶氮苯聚合物,diarylethene等先驱,和许多的例子light-driven汽车和人造肌肉已报告。另一方面,肉桂酸,木质素的组成天然木材,也表现出紫外(UV)光功能,所以它已应用于聚合物。
这些cinnamate-based聚合物的形变机制尚未阐明,因为两个双键顺反异构化反应和[2 + 2]环加成反应几乎同时发生。自从机制尚未阐明,其作为photodeformable材料没有得到尽可能多的关注上述偶氮苯和diarylethene。
解决这些问题,一个研究小组从日本先进科学与技术研究院(JAIST)正在调查photobending生物机制polycinnamete电影。欧洲杯线上买球他们的最新研究,发表在ACS应用材料&接口欧洲杯足球竞彩,是由金子Tatsuo教授和助理教授吴克群高田也涉及教授称日本村田公司,北岛康介本人Okeyoshi副教授,Amit Kumar研究助理教授。
在这项研究中,基于coumarates聚酯合成羟基被取代芳烃的肉桂酸。其中,这些显示photodeformability保利(3-hydroxycinnamic酸)(P3HCA)和聚(3 4-dihydroxycinnamic酸)(PdHCA)。
虽然这两部电影有肉桂酸单元,P3HCA显示凸变形对紫外线来源,分别和PdHCA显示凹变形。这些差异分析各种光谱分析。首先,荧光寿命测量时,发现有两个在P3HCA激发态。接下来,通过时间分辨红外(IR)光谱测量,肉桂酸的双键的吸收单元从红外光谱的变化追踪在紫外线照射。P3HCA,这是证实,顺式的吸收CH = CH -债券增加了增加紫外线照射时间。
另一方面,PdHCA,没有变化的吸收顺式CH = CH -确认。证明这些photoexpansions,进行了一个实验,P3HCA电影布满了光掩模和紫外线辐射。当独立的电影通过光掩模与紫外线辐照,non-irradiated表面也显示变形。因此,当一个辐照实验进行P3HCA膜涂布在玻璃基板上,没有变形的表面,对面,不与紫外线辐射,没有变形的部分覆盖着观察光掩模。从上面的结果,发现P3HCA展品凸变形的“扩张”对紫外线由于顺式异构化。
没有其他生物,可以控制变形对紫外线。此外,通过阐明polycinnamates的变形机理,通过这项研究,精确地控制photodeformability基于密度聚合物设计可以预期。
这一事实photodeformability不同取决于分子的“形状”,金子教授解释说:“即使他们是相同的成分、变形行为是不同的。这些结果强烈支持的结构和物理特性之间的相关性cinnamate-based聚合物,和本研究成为良好的生物的角度和光敏聚合物”。此外,他们认为,它可以将大大有助于新材料的发展基于分子设计。欧洲杯足球竞彩
进一步进展生物polycinnamate photodeformable材料将有希望得到我们更接近更精确地控制致动器和一个可持欧洲杯足球竞彩续发展的社会。
参考
原始论文的标题:“Photoexpansion Biobased聚酯:时间分辨测量机理分析的非晶态Polycinnamate硬膜”
日报:ACS应用材料&接口欧洲杯足球竞彩(ACS的出版物)。DOI: 10.1021 / acsami.0c22922
来源:https://www.jaist.ac.jp/english/