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我校博士生陈明森在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表具有可修复和可重复加工性能的光响应驱动器研究进展

来源:材料科学与工程学院   作者:张发爱  编辑:柴靓  浏览次数:  发布时间:2019-11-15 15:16:08

  近日,我校材料科学与工程学院张发爱教授团队陈明森博士生与中国科学技术大学吴思教授、德国马克斯普朗克高分子研究所(Max Planck Institute for Polymer Research)Hans-Jürgen Butt教授团队合作,提出基于高分子链缠结与偶氮苯高分子的光控可逆固液转变性能相结合构建可自修复和可重复加工的光响应驱动器的新策略。相关研究成果以标题“Entangled azobenzene-containing polymers with photoinduced reversible solid-to-liquid transitions for healable and reprocessable photoactuators”在线发表在国际高水平期刊《Advanced Functional Materials》(中科院分区一区top,2018年影响因子15.621),全文网址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201906752

  将光敏剂(如偶氮苯分子)引入交联的高分子体系可构建光响应型智能材料,光响应型智能材料在人工肌肉、微型机器人、微量液体操纵等领域具有独特的优势和广阔的应用前景。然而,传统的光响应型智能材料加工性能较差,因此,开发新型非交联体系的光响应型智能材料是未来的发展方向。最近,研究人员采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成了一系列不同分子量的线型偶氮苯高分子,提出基于高分子链缠结效应与其光致可逆固液转变性质相结合的新策略,构建可修复和可重复加工的光响应驱动器。这一工作解决了传统交联高分子液晶弹性体的加工难题,不仅可以采用溶液加工或熔融加工的方法加工成不同形状的驱动器,还可以在室温下实现多次修复和光焊接、光刻微结构以及光控表面微结构弯曲。该研究还发现无取向的驱动器也能发生光致形变,偶氮苯液晶基元取向可提高驱动器的光响应速度及最大弯曲角度。

  我校材料科学与工程学院张发爱教授和中国科学技术大学的吴思教授为共同通讯作者,陈明森博士生与山东师范大学姚丙建副教授(目前在德国马克斯普朗克高分子研究所Hans-Jürgen Butt教授团队访学)为共同第一作者,我校材料科学与工程学院刘远立教授、清华大学袁金颖副教授为论文合作者。项目研究得到了国家自然科学基金、广西出国留学基金和材料科学与工程学院一流学科经费支持。


缠结偶氮苯高分子及其光控可逆固液转变用于可修复可加工光响应驱动器


陈明森博士生于2017.08-2019.08在德国马克斯普朗克高分子研究所进行访学

合作导师为Hans-Jürgen Butt教授、吴思教授





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