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利用光开关材料实现光诱导可逆固液转变

DOI：10.1002/ange.201814441 期刊：Angewandte Chemie 出版年份：2019 更新时间：2025-09-24 06:27:33
摘要： 加热和冷却可引发物质的固液可逆转变。相比之下，非热光化学过程能诱导某些新型偶氮苯化合物实现固液可逆转变。偶氮苯具有光开关特性：紫外光诱导反式到顺式异构化，可见光或热则诱导顺式到反式异构化。反式与顺式异构体通常具有不同的熔点（Tm）或玻璃化转变温度（Tg）。若某偶氮苯化合物的反式与顺式形式分别具有高于和低于室温的Tm或Tg，光照即可引发固液可逆转变。本综述介绍了具有光诱导固液可逆转变特性的偶氮苯化合物，探讨其作用机制与设计原理，并展示其在自修复涂层、粘合剂、转印技术、光刻工艺、执行器、燃料及气体分离等领域的应用潜力，最后讨论该领域现存挑战。
作者： Wen-Cong Xu，Shaodong Sun，Si Wu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾具有光诱导可逆固-液转变的偶氮苯化合物，探讨其作用机制与设计原理，并研究其在各领域的潜在应用。

研究成果

含偶氮苯材料中的光诱导可逆固液转变为以高时空分辨率控制物质状态提供了新策略，其应用包括涂料、粘合剂、印刷、光刻、执行器、燃料和气体分离。未来工作应解决光穿透、非紫外光使用及扩展至其他光开关体系等问题。

研究不足

该综述强调了若干挑战，包括光开关化合物强吸收导致的光穿透受限、可能损伤材料的紫外光使用、影响Tm或Tg精确测量的顺式异构体热不稳定性，以及需要进一步探索偶氮苯之外的其他光开关化合物。

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