中科院新疆理化所Macromol. Chem. Phys:雙刺激響應AIE複合材料

近年來,熒光分子作為一種功能材料被廣泛應用於生物、化學和光電等領域。避免有機分子聚集導致熒光猝滅是實現材料性能的前提條件之一。聚集誘導發光(AIE)分子的發現有效地解決了傳統熒光材料在聚集態熒光猝滅的不足,因此,具有這種性能的分子被有效地應用於光學傳感器、生物成像、探針等新的應用領域,在目前報道的AIE分子中,四苯乙烯(TPE)是一種典型的AIEgen,具有結構簡單、熒光發射率高、合成容易等優點。具有AIE活性聚合物更有著較高的應用潛力,但遺憾的是,合大多相關報道的AIE活性聚合物都有著成工藝複雜,最終產物收率低等缺陷,極大地限制了該體系的實際應用。因此,如何用簡單的方法制備高效的AIE活性聚合物是解決上述問題的關鍵。

中科院新疆理化所Macromol. Chem. Phys:雙刺激響應AIE複合材料

A:複合材料自然光下照片,B:複合材料紫外光下照片,C:複合材料溫度傳感發光變化機理

因此中科院新疆理化所馬鵬程等人提出了一種簡單的策略,即通過簡單的物理混合方法將TPE分散到聚合物基體中,製備出具有多重響應性的AIE活性複合材料。所使用的聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一種低粘度、易加工的高分子材料。所製備的TPE/ PDMS有著溫度傳感性能,隨著溫度的升高其熒光強度會逐漸降低,除了溫度傳感外,TPE/PDMS複合材料的熒光強度變化還可以作為一種監測材料應變的信號。TPE/PDMS複合材料呈綠色發光,當外力作用時,隨著應變的增加,發光強度逐漸降低,通過記錄TPE/PDMS複合材料熒光強度的變化,可以實現對複合材料應力應變的實時、連續監測,為監測複合材料的健康狀態提供了新的選擇。

這些獨特的特性賦予了這種材料作為溫度和應變測量傳感器的巨大潛力。相關工作發表在Macromol. Chem. Phys.上。


Macromol. Chem. Phys. 2020, 1900552.

DOI: 10.1002/macp.201900552


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