力誘導熒光變色材料在諸多領域,例如機械感應、壓力感應、熒光探測、保險紙張、生物體中力的檢測等方面具有潛在的應用前景,相關研究得到了廣泛的關注。化學學院高分子系賈欣茹課題組在前期研究基礎上,該方面研究取得了新進展。
他們将羅丹明衍生物共價交聯于聚合物結構中,制備了基于聚氨酯的聚合物薄膜。研究發現,該薄膜具有對力和光的雙重響應性質。在外力作用下,由于聚合物結構中的羅丹明衍生物發生開環反應,引起聚合物薄膜的熒光顔色從暗藍色轉變為粉紅色。此外,聚氨酯薄膜在紫外光的照射下也可以發生可逆的顔色轉變。該工作發表在 Adv. Mater. 2015, 27, 3934–3941。
最近,該課題組與馬玉國教授課題組合作,利用B原子的配位作用,制備了具有三色轉變性質的力響應有機單晶分子。在外力作用下,由于分子結構中的四苯基乙烯(TPE)單元從晶态向無定型轉變,發光從藍色變至綠色,進一步在外力作用下,分子中的羅丹明B發生開環反應,從而顯現出紅色。該項工作近期發表于Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201507197。
相關工作得到了國家自然科學基金委、科技部、北京分子科學國家實驗室的資助和beat365的支持。