Новый метод делает обычные полимеры люминесцентными

Исследователи из Университета Хоккайдо разработали простой метод, который превращает существующие обычные полимеры в люминесцентные полимеры с помощью механической силы.


Исследователи из Университета Хоккайдо успешно разработали новый метод придания люминесцентных свойств обычным полимерам, таким как и полиэтилен. Методика, опубликованная в журнале Международное издание прикладной химии, позволяет легко получать люминесцентные полимеры без использования сложных методов органического синтеза.

«Люминесцентные полимеры широко используются в современном обществе в таких приложениях, как органические лазеры, солнечные элементы, датчики и биоимиджинг, но их получение часто требует нескольких этапов химического синтеза, которые требуют как времени, так и трудозатрат», – объясняет профессор Хаджиме Ито, один из авторы исследования и заместитель директора Института дизайна и открытия химических реакций (WPI-ICReDD) в Университете Хоккайдо.

Чтобы преодолеть эту проблему, исследовательская группа исследовала, можно ли получить люминесцентные полимеры с использованием механической силы, а не сложного химического синтеза.

«Хорошо известно, что механическое стимулирование полимеров, например, путем их измельчения или дробления, генерирует химически активные вещества, называемые свободными радикалами», – говорит соавтор доцент Кодзи Кубота из Университета Хоккайдо. «Вдохновленные этим явлением, а также нашими предыдущими исследованиями люминесценции и реакций, вызванных механическими силами, мы хотели выяснить, можем ли мы найти более простой метод получения функциональных люминесцентных материалов».

В этом исследовании исследователи поместили полимер и предфлуоресцентные радикальные реагенты вместе в сосуд для шаровой мельницы, содержащий шары из нержавеющей стали. Затем сосуд встряхивали, заставляя шарики измельчать твердые соединения и инициировать реакцию. Во время этого процесса ковалентные связи в полимерных цепях были разорваны, и префлуоресцентные молекулы были вставлены в полимер, получив значительно более высокую интенсивность излучения. Исследователи успешно применили этот метод к полистиролу, полиэтилену, полифениленсульфиду, полисульфону и другим родовым полимерам.

«При дальнейшем развитии этот метод потенциально может быть адаптирован для введения других функций в обычные полимеры», – говорит доцент Университета Хоккайдо Мингу Джин.

«В будущем мы надеемся использовать этот метод для разработки новых сенсорных и записывающих материалов, которые изменяют цвет в ответ на механические стимулы», – добавил Хадзиме Ито.

Это может проложить путь к «умным» материалам для широкого спектра применений, таких как реагенты для биовизуализации и чувствительные к давлению датчики.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments