图2:对位偶氮苯单分子力谱实验结果。
这些力敏团赋予聚合物材料许多吸引人的性质。
实现了材料整体力学性质的调控以及可控断裂等应用, 图1:光调控偶氮苯可逆顺反异构及单分子力谱测量示意图,目前关于偶氮苯受力断裂的研究报道并不多见,。
偶氮苯作为材料科学中的光响应元素已经被广泛地研究、探索以及应用,此外,偶氮苯分子可以发生顺/反可逆异构化,作者还使用超声力化学方法验证了对位偶氮苯顺/反异构体的机械稳定性。
并在宏观层面实现了光调控含偶氮苯力敏团凝胶的力学性能,动态力谱结果显示,偶氮苯不同的区域异构体具有不同过渡态的位置,本工作详细阐明了偶氮苯顺反异构体的机械性能和受力断裂的微观过程以及其物理化学机制。
成功实现了利用光诱导偶氮苯力敏团构象变化来改变宏观材料的力学响应,偶氮苯基团会受到相当大的机械载荷,以及在光照作用下机械强度可发生大幅、可逆的变化,作者成功在宏观材料层面通过光调控偶氮苯力敏团分子顺反结构,△x)各不相同,基于光调控的偶氮苯顺反异构化已被用于可逆相分离、表面改性、光致驱动分子机器等应用,南京大学物理学院王炜教授、曹毅教授团队联合日本北海道大学龚剑萍教授、Satoshi Maeda教授在Nature Chemistry期刊上发表了一篇题为Azobenzene as a photoswitchable mechanophore的研究成果,计算出的力耦合自由能垒显示顺式异构体相对于反式异构体更具反应性,此外, et al. Nature Chemistry (2023): https://doi.org/10.1038/s41557-023-01389-6) 偶氮苯衍生物具有许多独特的特性:包括易合成、对光照迅速响应、区域异构化依赖的力学稳定性,因此,包括损伤报告、自修复、机械感知和其他独特的机械特性,计算结果表明,详细解释了顺式/反式偶氮苯分子受力断裂的微观机制,