Photo-responsive Gel Based on Cyclic/Linear Polymers: Efficient Synthesis and Property Difference

Jiawei Yu,§ Kun Li,§ Lishan Li, Lei Liu, Yechun zhou, Zhengbiao Zhang,*, Mingyu Guo,*, Nianchen Zhou*,and Xiulin Zhu

本工作中，我们合成了一 苯诱导的光敏凝胶，该凝胶是由叠氮-炔基和硼酸-二醇的“点击”反应合成的线型、环状聚合物凝胶。由于缺乏链端，聚合物的环状结构通常表现出独特的性能，我们通过与线型凝胶的性能比较，研究了不同尺寸的环状聚合物凝胶性能。结果表明，环状拓扑结构对凝胶的性能影响较大，而聚合物尺寸较小的环状凝胶对拓扑效应的影响更为显著。由流变学测量可知，环状凝胶的储存模量（G'）和损耗模量（G''）均高于线型凝胶，表明环状凝胶的硬度高于线型凝胶。这可能是由于环状拓扑结构引起凝胶结构的变化，使得环状凝胶比线型凝胶更具有刚性。线型和环状凝胶都表现出光响应行为，如偶氮苯的光致异构化引起的凝胶溶胶-凝胶转变和光愈合行为。然而，由于环状拓扑结构对偶氮苯基团反式-顺式异构体转化的限制，与线型凝胶相比，聚合物尺寸较小的环凝胶表现出迟钝的光响应行为。研究结果表明，网络网格空间、环结构诱导的分子内和分子间相互作用最终赋予了功能性环凝胶独特的性质。

Polymer Chemistry, 2019, 10, 2872 - 2880.