投稿用户
更新时间:2025-11-08
310
刺激响应性变色水凝胶通常由内嵌的光子晶体显色,异丙基丙烯酰胺,但需要较大的变形(>20%)才能改变光子晶体的晶格常数并产生可观察的色移(100nm)。为此,研究人员利用响应性光子晶体薄膜和四聚乙二醇支撑层,构成应变适应性智能皮肤。响应性光子薄膜由粒径180nm、具有核壳结构的磁性颗粒Fe3O4@SiO2与聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)组成的前驱体溶液经紫外光固化而成,并通过激光切割得到所需的特殊形状(鱼状和树叶状)。支撑层由两种四聚乙二醇预聚物tetra-PEG-NH2和tetra-PEG-NHS组成的前驱体混合溶液室温凝胶化而成,异丙基丙烯酰胺,具有良好的拉伸性和强度,表现出应变适应性。研究发现:这种智能皮肤可承受约150%的应变,对热和自然光表现出强烈且可逆的光学响应,最大色移接近120nm,其光学响应可由聚焦激光束进行空间和时间调节。
该研究团队首次在金-铂双金属阴阳马达的金侧原位生长了热敏聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)高分子刷,对未来新型微纳米机器的开发与应用具有重要意义。
尤其是,大多数响应性粒子是大分子胶体,其内部结构依赖于控制胶体尺度行为的聚合物系统。目前在文献中研究最活跃的典型例子是微凝胶粒子,即交联聚合物网络的胶体尺度实现。在它们最基本的版本中,这些微凝胶是由单个单体组成的。在所有可能的化合物中,聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)是热响应性的,在温度Tc~32°C的溶剂条件下,溶解性由好到坏。对于响应性微凝胶,这种现象被称为体积相变(VPT),异丙基丙烯酰胺,通过这种相变,颗粒能够在Tc上可逆地膨胀和衰减。微凝胶可以常规合成,尺寸范围很广,直径从50nm到100μm,原因是它们适用于多种目的,可以用不同的实验技术进行研究,从中子和X射线散射到光学方法和微流体。此外,它们复杂的内部结构和集体行为,包括粒子变形和相互渗透,现在可以通过单粒子细节来解决,异丙基丙烯酰胺,这得益于超分辨率显微镜的最新进展。
免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在及时联系我们,我们将在核实后第一时间删除内容!