光響應(yīng)聚合物的性質(zhì)在外界光源刺激下能夠快速靈敏地發(fā)生改變，這類(lèi)材料在光電器件、信息儲(chǔ)存、生物成像和治療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。然而，合成上的困難使得光響應(yīng)聚合物的研究進(jìn)展受到很大限制。

　　近日，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教授韓磊團(tuán)隊(duì)與香港科技大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)合作，開(kāi)發(fā)出一種新型聚磺酸酯合成路線，成功制備出系列多功能光響應(yīng)聚磺酸酯。該聚合路線以簡(jiǎn)單易得的磺酸和炔鹵為原料，無(wú)需催化劑，在常溫下空氣氛圍中一鍋法高效制備聚磺酸酯，原子利用率為100%，產(chǎn)率高達(dá)94%。

　　據(jù)悉，與傳統(tǒng)的光響應(yīng)聚合物合成方法相比，該方法無(wú)需利用光敏單體，反應(yīng)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)單而且條件溫和。該方法不僅提供了新的光響應(yīng)聚合物合成策略，還豐富了光響應(yīng)聚合物的種類(lèi)。

　　光響應(yīng)聚合物通常由光敏單體聚合而成，這些單體需要精妙的設(shè)計(jì)，種類(lèi)有限且成本高昂。目前用于合成光響應(yīng)聚合物的方法十分有限，且大多反應(yīng)條件嚴(yán)格。

　　據(jù)介紹，在聚合過(guò)程中原位生成的磺酸酯基團(tuán)對(duì)白光穩(wěn)定，但對(duì)紫外光非常敏感，所得到的聚合物在紫外(365nm)光照下可迅速降解并產(chǎn)生強(qiáng)酸，同時(shí)發(fā)光波長(zhǎng)明顯藍(lán)移。

　　由于這類(lèi)聚磺酸酯具有靈敏的光響應(yīng)性、良好的成膜能力和固態(tài)發(fā)光的性質(zhì)，是制備熒光二維或三維圖案的優(yōu)異材料，并在先進(jìn)光電子器件中具有重要潛在應(yīng)用。聚合物薄膜在短時(shí)間紫外光照下發(fā)生光降解，長(zhǎng)時(shí)間紫外光照下被光漂白，因此利用單一聚合物材料便可制備復(fù)雜的雙色熒光二維圖案或者熒光三維圖案，同時(shí)可以調(diào)控聚合物的折光指數(shù)。

　　利用聚磺酸酯光降解時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)酸的性質(zhì)，這類(lèi)聚合物材料還可被用于廣譜殺菌。此外，由于這些聚磺酸酯重復(fù)單元中含有Br、I等鹵素取代基，可以通過(guò)后修飾進(jìn)一步擴(kuò)大光響應(yīng)聚磺酸酯的功能和種類(lèi)。

　　這一成果近期以《100%原子經(jīng)濟(jì)性的免催化劑自發(fā)聚合：光響應(yīng)聚磺酸酯的簡(jiǎn)易合成及多功能應(yīng)用》為題發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)志Au》上，該文章被選為封面文章。

　　相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/jacsau.0c00100