浙大王立教授和俞豪杰副教授团队AFM：受贻贝启发的基于铁-儿茶酚复合物的近红外光触发形变聚合物
近红外（NIR）光响应形变聚合物因其独特的光响应形状转变及驱动性能在驱动器、软体机器人、机械工程以及航空航天等领域有很好的应用前景。NIR光是一种可精确调控的刺激源，通过对光线的调控可以对光响应形变过程进行远程精准控制。目前NIR光响应形变聚合物主要通过在聚合物网络内引入一定量碳纳米管、石墨烯等具有光热转换效应的填料而制备得到，但该类方法面临填料团聚等挑战。填料团聚会显著影响聚合物网络的均一性，对所得NIR光响应形变聚合物的机械性能、形变性能以及光响应性等造成不利影响。
近日，浙江大学王立教授和俞豪杰副教授课题组受贻贝粘蛋白化学启发，制备了一种不含光热转换填料的NIR光响应形变聚合物。该聚合物由儿茶酚（Catechol）封端的聚乙二醇（PEG-Dopa）与Fe(III)在碱性（pH=11）条件下经配位交联后制得（图1）。
图 1. 聚合物的制备及结构表征
聚合物网络中形成的tris-Catechol-Fe (III) 配合物对NIR光有较强的吸收，使得聚合物表现出较强的光热转换能力。借助PEG链段的结晶/熔融相转变行为，所制备的聚合物具有较好的NIR光响应形变特性（图2）。此外，利用Catechol-Fe (III) 配位键在高温下的键交换，还可重塑聚合物的初始形状。鉴于该聚合物良好的光响应形变特性，对其在光控开关方面的应用进行了探索，发现所得光控开关有灵敏的光响应性能。
图2. 聚合物的光热转换性能、光响应形变性能
图3. 聚合物在光控开关方面的应用探索
以上成果于近期发表在Advanced Functional Materials上，论文题目为NIR light-triggered Shape Memory Polymers Based on Mussel-Inspired Iron-Catechol Complexes，第一作者为浙江大学梁瑞雪博士，通讯作者为浙江大学俞豪杰副教授。
论文信息：Adv. Funct. Mater. 2021, 2102621
论文链接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202102621
相关进展
高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享，刊物或媒体如需转载，请联系邮箱：info@polymer.cn
诚邀投稿
欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。
欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。
申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。
点
这里“阅读原文”，查看更多