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東南大學(xué)李全院士團(tuán)隊(duì) Angew: 含查爾酮液晶彈性體的原位光控取向
2024-01-11  來源:高分子科技
關(guān)鍵詞:液晶 彈性體 原位編程取向

  液晶彈性體作為一種擁有本征各向異性刺激響應(yīng)特性的材料,其在實(shí)現(xiàn)高分辨率圖案結(jié)構(gòu)的三維變形方面一直面臨著挑戰(zhàn)。近期,東南大學(xué)李全院士團(tuán)隊(duì)提出了一項(xiàng)創(chuàng)新性的策略,利用在線偏振光下發(fā)生光誘導(dǎo)環(huán)加成反應(yīng)的查爾酮基元,成功實(shí)現(xiàn)了液晶彈性體的原位編程取向。這項(xiàng)研究的結(jié)果表明,通過巧妙控制偏振方向和輻照區(qū)域,能夠在液晶彈性體薄膜中形成圖案化的取向分布,從而引發(fā)復(fù)雜可逆的三維變形行為。


  研究團(tuán)隊(duì)詳細(xì)介紹了一種利用線性偏振紫外光取向編程各向異性液晶彈性體的機(jī)制;谶@一理論框架,他們進(jìn)一步探索了通過預(yù)先編程液晶彈性體薄膜中的液晶排列分布,實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜彎曲方向和實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜圖案形變的方法。這一創(chuàng)新性方法展示了一種利用原位光書寫來實(shí)現(xiàn)液晶彈性體復(fù)雜形變的途徑,在加密、傳感器和其他領(lǐng)域展現(xiàn)出潛在的應(yīng)用前景。該工作以“In-situ Light-Writable Orientation Control in Liquid Crystal Elastomer Film Enabled by Chalcones”為題發(fā)表在《Angewandte Chemie International Edition》上。該研究在同行評(píng)議中獲得了所有審稿人的“very important”“highly important”的評(píng)價(jià)。據(jù)悉,這樣的正面評(píng)價(jià)在該期刊中僅覆蓋不到10%的投稿。


(a)液晶彈性體的偏振紫外光編程各向異性機(jī)理。(b)不同偏振方向(0°,45°90°,135°)的線性偏振紫外光編程下的液晶彈性體薄膜的熱致動(dòng)行為。(c)復(fù)雜圖案光掩模板(對(duì)稱的正方形和不對(duì)稱的字母“C”圖案)的線性偏振紫外光編程的液晶彈性體薄膜的熱致動(dòng)行為。


  文章第一作者是東南大學(xué)在讀博士生徐藝藝,文章通訊作者是東南大學(xué)李全院士和黃帥副教授。該工作得到了江蘇省雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。


  文章信息:

  Angew. Chem. Int. Ed.202463, e202319698. 

  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202319698

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