朱亮亮課題組打造相對低能量（365 nm輻照）的溫和條件的聚丁二炔光聚合策略
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?通常，聚丁二炔可由光引發(fā)或熱引發(fā)的拓撲聚合反應進行制備，反應中無需添加劑的參與，但單體的有序預排列對1, 4-加成拓撲化學轉變至關重要。長久以來，研究者們致力于依托超分子作用力實現(xiàn)丁二炔單體適宜的分子取向和有序的分子排列，構建諸如Langmuir-Blodgett膜、晶體、液晶、單分子層、凝膠和自組裝等有序體系。這些策略大都采用高溫或高能輻照（254 nm或γ-射線）實現(xiàn)引發(fā)，較高的能量對材料本身和集成器件中的其他組分帶來不可逆的潛在損害。因此，迫切需要一種低能量的溫和條件實現(xiàn)丁二炔的拓撲光聚合。同時，聚丁二炔特征性的“烯-炔”交替共軛骨架賦予了材料獨特的光電性質，在化學/生物傳感器、光催化、細胞成像、3D打印材料、光圖案化、信息加密與防偽、有機光電材料等領域顯示出廣闊的應用前景。由此，開發(fā)使用365 nm光引發(fā)的拓撲聚合策略無疑是極具吸引力但又充滿挑戰(zhàn)的。
?凝膠的纖維網(wǎng)絡結構在構建分子高度取向的有序排列方面有著獨特的優(yōu)勢。為實現(xiàn)365 nm光引發(fā)的拓撲化學轉化和聚合，朱亮亮課題組最近設計了一種對位酰胺基取代的二苯丁二炔（DPDA）衍生物，采用膽固醇和(R)-α-硫辛酸進行修飾，在調控分子吸收波長紅移的同時，有效促進了手性有機凝膠的形成。通過光引發(fā)的原位拓撲化學反應可以高效地制備出聚合度較高的產(chǎn)物，其中三維氫鍵網(wǎng)絡在促進光聚合過程中起著關鍵作用。此外，隨著反應中π-共軛骨架的逐漸擴大，該過程伴隨著顯著的光致發(fā)光增強及凝膠解體現(xiàn)象，為聚丁二炔在熒光材料領域的潛在應用提供了一種重要的聚合策略。
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?相關工作以Rational Design of Diphenyldiacetylene-Based Fluorescent Materials Enabling a 365-nm Light Initiated Topochemical Polymerization為題發(fā)表在Chemistry – An Asian Journal. DOI: 10.1002/asia.202100468. 課題組博士生朱明杰為論文第一作者。
全文鏈接：https://doi.org/10.1002/asia.202100468
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