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空心|水作交联剂？南开大学王鸿团队《Angew》:氢键诱导的多孔超分子膜( 二 )


空心|水作交联剂？南开大学王鸿团队《Angew》:氢键诱导的多孔超分子膜图3 SPPM的拉伸应力-应变曲线 。
【可切换光学特性】
作者研究了热刺激和水浸泡后SPPM的光学行为 。 研究发现所有SPPM都表现出随温度变化的可切换光学特性 。 尤其是SPPM-3在75°C下5分钟之内可以从不透明状态迅速变为透明状 ， 并且在700 nm波长处的透射率高达91％（图4a） 。 由热刺激和浸水过程触发的光开关具有很高的可逆性 ， 可以在20个循环中重复进行 ， 而其光学透明度没有明显变化（图4b） 。 作者通过SEM证实了SPPM-3在交替的热刺激和水浸泡过程中来回切换光学透明性的微观结构演变 。 结果表明 ， SPPM-3的孔在高温下消失了 ， 这归因于温度升高使得SPPM的氢键网络解离 。 在没有氢键交联的情况下 ， 为了降低表面能 ， 孔自发封闭 ， 从而转变成透明的无孔薄膜 。 此研究为设计和开发SPPM提供了启发性的思路 。
空心|水作交联剂？南开大学王鸿团队《Angew》:氢键诱导的多孔超分子膜图4 SPPM-3的多孔和透明状态的紫外可见光谱及其在700 nm处可逆光学切换
总结：作者通过实验结果和理论模拟 ， 提出了氢键诱导单组份PIL结构中极性链段和非极性链段相分离 ， 制备SPPM的新思路 。 通过对PIL结构的调控 ， 利用水分子作为交联剂 ， 宏量可控地制备了一系列SPPM 。 研究发现 ， 该膜的孔径、梯度分布的孔结构、机械性能均可通过PIL的结构精准调控 。 所制备的SPPM还具有动态的热响应特征 ， 在光学领域具有良好的应用前景 。 这种宏量制备SPPM的方法结合PIL结构的丰富多样性 ， 对于发展多功能SPPM具有重要的意义 。
来源：高分子科学前沿


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