高分子材料科学与工程2024,Vol.40Issue(2) :32-38.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0024

偶氮苯基小分子光控聚N-异丙基丙烯酰胺在离子液体中的自组装

Azobenzene Molecules Switching Assemblies of Ploy(N-isopropylacrylamide)in Ionic Liquid

李佩琪 王彩虹
高分子材料科学与工程2024,Vol.40Issue(2) :32-38.DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2024.0024

偶氮苯基小分子光控聚N-异丙基丙烯酰胺在离子液体中的自组装

Azobenzene Molecules Switching Assemblies of Ploy(N-isopropylacrylamide)in Ionic Liquid

李佩琪 1王彩虹2
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作者信息

  • 1. 西部金属材料股份有限公司联合技术中心,陕西西安 710200
  • 2. 四川大学化学工程学院,四川成都 610065
  • 折叠

摘要

偶氮苯基材料因其具有可逆的光致顺反异构特性,可调控聚合物的自组装行为而受到广泛关注.采用不同结构且广泛商业化的偶氮苯基小分子(偶氮苯(AZO)、对羟基偶氮苯(AZO-OH)、对氨基偶氮苯(AZO-NH2)、二甲基黄[AZO-N(CH3)2])作为光分子开关,控制聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)在1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺([C2mim][NTf2])离子液体中的自组装行为,探讨不同偶氮苯基末端基元对于PNIPAm自组装相行为的影响.结果表明,偶氮苯基小分子均能有效调控PNIPAm在[C2mim][NTf2]离子液体中的相变响应行为,但不同的末端基元对于PNIPAm的相变温度及相变区间影响甚微.结合原位变温红外谱图分析可知,紫外光照强化了PNIPAm与离子液体之间的相互作用,从而抑制了PNIPAm侧链间的相互聚集,这将促进紫外光照条件下"溶剂化"效应的发生,可获得更低的相变温度.

Abstract

Azobenzene-based materials have attracted much attention because of their reversible light controlled assemblies of polymers.Here,different structural and widely commercialized azobenzene-based compounds(azobenzene(AZO),p-hydroxyazobenzene(AZO-OH),p-aminoazobenzene(AZO-NH2)and dimethyl yellow(AZO-N(CH3)2)were used as photomolecular trigger to control assemblies of poly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAm)in 1-ethyl-3-methyl-imidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)amide([C2mim][NTf2])ionic liquid and investigate the effect of different end-groups on the phase behavior of PNIPAm self-assembly.The results show that the photo-induced isomerization of azobenzene small molecules could effectively affect the phase transition of PNIPAm in[C2mim][NTf2]ionic liquid.Meanwhile,various terminal groups attached on azobenzene moieties have little effect on the phase transition temperatures and phase transition interval of PNIPAm.Combined with the in situ FT-IR,the interaction between PNIPAm and ionic liquids was enhanced by UV irradiation,which inhibits the inter-aggregation between PNIPAm side chains,which promote the"solvation"effect under UV illumination conditions and a lower phase transition temperature could be obtained.

关键词

偶氮苯/聚N-异丙基丙烯酰胺/离子液体/自组装/分子开关/相变/响应行为

Key words

azobenzene/poly(N-isopropylacrylamide)/ionic liquid/self-assembly/molecular switch/phase transition/response behavior

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基金项目

国家自然科学基金青年基金资助项目(21905184)

博士后基金面上项目(2018M643473)

博士后基金特别资助项目(2019T120837)

四川大学博士后专项科研基金(20826041B4126)

出版年

2024
高分子材料科学与工程
中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所

高分子材料科学与工程

CSTPCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1000-7555
参考文献量16
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