最近,英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)(RSC)的旗刊(Flag Journal)Chemical Science發(fā)表了復(fù)旦大學(xué)高分子系邵正中-陳新聯(lián)合課題組與彭慧勝教授、英國(guó)牛津大學(xué)David Porter教授以及荷蘭奈梅亨大學(xué)Dennis L?wik博士合作的關(guān)于基于兩親性多肽自組裝制備具有超快速可逆熱致變色性能材料的最新研究成果,這是復(fù)旦大學(xué)博士研究生郭輝作為第一作者所完成的工作,詳見(jiàn): Hui Guo, Jinming Zhang, David Porter, Huisheng Peng, Dennis W. P. M. L?wik, Yu Wang, Zhidong Zhang, Xin Chen and Zhengzhong Shao*. Ultrafast and Reversible Thermochromism of Conjugated Polymer Material Based on Assembling of Peptide Amphiphiles.Chemical Science 2014, 5, 4189–4195.
自然界中存在著許多有趣的變色現(xiàn)象,例如變色龍可以在幾秒鐘內(nèi)在光或熱的刺激下改變顏色。制備具有類(lèi)似變色性能的仿生材料是人們一直以來(lái)的追求,其中共軛聚合物,例如聚丁二炔材料就具有熱致變色性能。然而,這類(lèi)人造材料存在一些局限性:首先,這類(lèi)材料的適用溫度通常在50-90 °C,這就大大限制了其使用溫度范圍;其次,這類(lèi)材料一般是以粉末狀或者膜材料的形式存在,這也不符合科技發(fā)展對(duì)材料的需求,特別是當(dāng)今炙手可熱的可穿戴設(shè)備對(duì)材料的要求。
在此工作中,研究者將絲蛋白序列多肽引入到聚二炔中作為側(cè)鏈,通過(guò)氫鍵形成的β折疊的固定作用來(lái)實(shí)現(xiàn)聚二炔材料的超快速并且可逆的熱致變色,其適用溫度甚至達(dá)到了200 °C。此材料能夠在1秒鐘內(nèi)發(fā)生多次的顏色變化,在5000 K/s的變溫速率下仍有變色性能。此材料另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)得益于多肽的自組裝性能,即能夠以任意維度的形式存在,包括纖維、膜、塊狀凝膠甚至噴涂溶液。另外,通過(guò)改變分子設(shè)計(jì)中烷烴鏈部分的長(zhǎng)度,可以有效地控制顏色變化發(fā)生的溫度,并得到了相應(yīng)的能量計(jì)算驗(yàn)證?傊,該材料作為感應(yīng)材料具有良好的應(yīng)用前景。
基于兩親性多肽自組裝所制備的超快速可逆熱致變色材料及變色機(jī)理示意圖
該論文于2014年7月22日在線(xiàn)發(fā)表的同時(shí),RSC旗下的科普刊物《化學(xué)世界》(Chemical World)對(duì)其進(jìn)行了熱點(diǎn)報(bào)道(http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/07/colour-change-polymer-thermochromic-polydiacetylene);美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)的《科學(xué)美國(guó)人》(Scientific American )(http://www.scientificamerican.com/article/plastics-change-color-and-back-in-less-than-1-second/)隨即對(duì)報(bào)道進(jìn)行了轉(zhuǎn)載;稍后,加拿大的《塑料新聞》(Plastics News)也對(duì)此項(xiàng)工作予以了追蹤(http://www.plasticsnews.com/article/20140730/NEWS/140739994/new-polymer-changes-color-in-seconds)。
- 湖南大學(xué)劉松教授團(tuán)隊(duì) AFM:MXene-熱致變色混合薄膜實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾壓力-溫度雙模傳感 - 引領(lǐng)可穿戴醫(yī)療新潮流 2025-10-03
- 湖北大學(xué)張玉紅、陳朝霞/武漢工程大學(xué)江學(xué)良 AHM:具有三明治結(jié)構(gòu)熱致變色、抗菌、導(dǎo)電水凝膠貼片用于可視化感染性慢性傷口 2025-09-29
- 東南大學(xué)曹世杰教授/劉賽研究員 Adv. Mater.:面向零能耗建筑的智慧建筑皮膚 2025-09-15
- 院士領(lǐng)銜!西北工業(yè)大學(xué)/北京大學(xué)孟鴻教授團(tuán)隊(duì) Nat. Commun.:黑色電致變色材料的設(shè)計(jì)合成方案用于汽車(chē)全景天窗 2024-10-03
- 安徽工業(yè)大學(xué)劉靜欣教授課題組《Chem. Eng. J.》:超分子光致變色材料最新研究成果 2024-02-15
- 安徽工業(yè)大學(xué)劉靜欣教授團(tuán)隊(duì)《ACS AMI》:超分子光致變色材料的最新研究成果 2023-01-06
- 四川大學(xué)李建樹(shù)教授/羅珺副研究員團(tuán)隊(duì) Mater. Today : 蜂蜜啟發(fā)的熱滯后粘合劑實(shí)現(xiàn)強(qiáng)而可逆的水下粘合 2025-12-29
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技
- 揚(yáng)帆中東,共繪科研儀器新藍(lán)...
- 萬(wàn)眾矚目 重磅開(kāi)局!2025機(jī)...
- ICIE國(guó)際(廣州)涂料工業(yè)展覽...
- 開(kāi)展在即|聚勢(shì)西部,鏈動(dòng)未...
- 9月深圳見(jiàn)真章:AI驅(qū)動(dòng)+國(guó)產(chǎn)...
- 關(guān)于舉辦第二十三屆中國(guó)國(guó)際...
- 匯聚尖端儀器 共拓全球商機(jī) ...
- CPHI深圳展實(shí)驗(yàn)室儀器與設(shè)備...
- 聚塑共贏,鏈啟西部|第22屆...
- 最后報(bào)名機(jī)會(huì)!500+藥企、科...
- 國(guó)際品牌、前沿會(huì)議與展位圖...
- 中國(guó)科大程群峰、北航萬(wàn)思杰...
- 西北大學(xué)范代娣/惠俊峰/花秀...
- 西安交大邵金友/田洪淼團(tuán)隊(duì)...
- 長(zhǎng)春應(yīng)化所陳學(xué)思、丁建勛團(tuán)...
- 北京化工大學(xué)郭金寶教授團(tuán)隊(duì)...
- 鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院張偉教授團(tuán)...
- 中國(guó)林科院林化所儲(chǔ)富祥研究...
- 東華大學(xué)朱美芳/徐桂銀團(tuán)隊(duì) ...
- 西安交通大學(xué)綠色化工與新材...
- 李振教授團(tuán)隊(duì) Adv. Mater.:...
- 上科大葉春洪課題組 AFM:高...