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偶氮苯離子液體在在仿生智能皮膚中的應(yīng)用

2024-12-13 15:27:07 sh默尼 4

生物智能皮膚能夠感知外界各種刺激并做出相應(yīng)響應(yīng),是生物體與外界環(huán)境相互作用的重要途徑。受此啟發(fā),大量能夠?qū)?、熱、濕度等外界刺激進(jìn)行響應(yīng)的仿生智能皮膚引起了人們的廣泛關(guān)注。盡管這些仿生皮膚的設(shè)計(jì)和制造已取得了一定的進(jìn)展,但是現(xiàn)有的刺激響應(yīng)仿生皮膚大多局限于對單一刺激進(jìn)行反應(yīng),這極大地限制了智能材料的應(yīng)用。因此,設(shè)計(jì)能夠?qū)Χ喾N刺激進(jìn)行響應(yīng)的多功能仿生皮膚具有重要意義。


基于功能分子開關(guān)的自組裝主客體相互作用是制備多刺激響應(yīng)材料的有效策略。例如,螺吡喃(SP)具有顯著的變色性能和良好熱穩(wěn)定性,是重要的分子開關(guān)。然而,有關(guān)SP的現(xiàn)有研究集中于SP在溶液中的刺激反應(yīng)性變色特性,缺少對光、熱等多種刺激響應(yīng)的研究。此外,受制于低的分子敏感性,SP-MC構(gòu)象的可逆轉(zhuǎn)化只能在聚集態(tài)或固體基質(zhì)中才能發(fā)生。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效增加化合物的自由體積和構(gòu)象自由度,從而實(shí)現(xiàn)SP衍生物高靈敏地開環(huán)。因此,設(shè)計(jì)和組裝有大空間自由體積的功能納米粒子作為智能致動器,或許是構(gòu)建多刺激響應(yīng)智能皮膚的有效策略。

研究人員利用超分子非共價(jià)相互作用制備了自組裝納米凝膠,探究了其作為光、熱、濕度響應(yīng)和抗紫外線仿生智能皮膚的應(yīng)用潛力。


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