江南大学刘仁教授ChemPhotoChem：上转换材料辅助光聚合反应的近红外光引发体系的评价方法

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由于近红外光（NIR）相比于紫外光具有更高的穿透性和安全性，近红外光诱导聚合（NIRP）为高分子合成和材料固化提供了新的视角。目前，NIRP的光引发体系主要包括近红外光敏剂/光引发剂直接光诱导聚合，以及上转换材料辅助光聚合（UCAP）。与数量有限的近红外光引发剂相比，UCAP中的上转换材料可以在材料内部将近红外光转换为紫外可见光，从而诱导传统的光引发剂引发光聚合。因此，UCAP在超厚光聚合、活性/可控自由基聚合、手性大分子合成、生物医学材料和3D打印等领域均展现了优异的通用性和有效性。可是，由于对UCAP复杂而模糊的光引发过程缺乏系统评价，使得难以准确地选择或快速开发高效UCAP光引发系统。

图1

近日，江南大学刘仁教授团队提出了一种系统评价UCAP光引发体系的方法，通过引入光引发剂与UCNP的光谱匹配度，量化引发体系的自由基活性和聚合效率，构建了关于UCAP引发剂体系的评价系统（图1），可以直观选择合适的光引发体系（图2，粉色区域）。

图2

通过模型实验计算光引发体系的引发活性，并对其聚合能力进行比较，发现Ir-784、ITX、Om-819和Om-TPO在UCAP技术中都具有很大的应用潜力。此外，对比传统光聚合，UCAP过程中的热效应有效提高了光引发体系的聚合能力和材料力学性能（图3和图4）。该研究将为高效UCAP光引发体系的开发和应用技术发展发挥积极作用。

图3

图4

原文链接

https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cptc.202100086

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