复旦朱亮亮课题组打造相对低能量（365 nm辐照）的温和条件的聚丁二炔光聚合策略

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通常，聚丁二炔可由光引发或热引发的拓扑聚合反应进行制备，反应中无需添加剂的参与，但单体的有序预排列对1, 4-加成拓扑化学转变至关重要。长久以来，研究者们致力于依托超分子作用力实现丁二炔单体适宜的分子取向和有序的分子排列，构建诸如Langmuir-Blodgett膜、晶体、液晶、单分子层、凝胶和自组装等有序体系。这些策略大都采用高温或高能辐照（254 nm或γ-射线）实现引发，较高的能量对材料本身和集成器件中的其他组分带来不可逆的潜在损害。因此，迫切需要一种低能量的温和条件实现丁二炔的拓扑光聚合。同时，聚丁二炔特征性的“烯-炔”交替共轭骨架赋予了材料独特的光电性质，在化学/生物传感器、光催化、细胞成像、3D打印材料、光图案化、信息加密与防伪、有机光电材料等领域显示出广阔的应用前景。由此，开发使用365 nm光引发的拓扑聚合策略无疑是极具吸引力但又充满挑战的。

凝胶的纤维网络结构在构建分子高度取向的有序排列方面有着独特的优势。为实现365 nm光引发的拓扑化学转化和聚合，复旦大学高分子科学系朱亮亮课题组最近设计了一种对位酰胺基取代的二苯丁二炔（DPDA）衍生物，采用胆固醇和(R)-α-硫辛酸进行修饰，在调控分子吸收波长红移的同时，有效促进了手性有机凝胶的形成。通过光引发的原位拓扑化学反应可以高效地制备出聚合度较高的产物，其中三维氢键网络在促进光聚合过程中起着关键作用。此外，随着反应中π-共轭骨架的逐渐扩大，该过程伴随着显著的光致发光增强及凝胶解体现象，为聚丁二炔在荧光材料领域的潜在应用提供了一种重要的聚合策略。

相关工作以Rational Design of Diphenyldiacetylene-Based Fluorescent Materials Enabling a 365-nm Light Initiated Topochemical Polymerization为题发表在Chemistry – An Asian Journal. DOI: 10.1002/asia.202100468. 课题组博士生朱明杰为论文第一作者。

全文链接：

https://doi.org/10.1002/asia.202100468

来源：复旦高材生

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