Исследовательская группа в Центре устойчивых ресурсов RIKEN смогла разработать самовосстанавливающийся материал, способный излучать большое количество флуоресценции при поглощении света. Это открытие, опубликованное в журнале Journal of the American Chemical Society, может стать отправной точкой для создания новых материалов, таких как органические солнечные элементы, более прочных по сравнению с существующими.
В 2019 году Чжаомин Хоу и его команда в RIKEN CSRS успешно кополимеризовали этилен и анизилпропилен с использованием катализатора из редкоземельного металла. Полученный двойной кополимер проявил замечательные свойства самовосстановления после повреждений. Мягкие компоненты кополимера, чередующиеся единицы этилена и анизилпропилена, в сочетании с твердыми кристаллическими единицами цепей этилен-этилен, выступали в качестве физических связующих точек, образуя нанофазово-разделенную структуру, которая оказалась важной для самовосстановления.
Основываясь на этом успехе, они включили люминесцентную единицу, стирилпирен, в мономер, а затем получили полимеры, которые также включали анизилпропилен и этилен. В результате этого процесса был получен самовосстанавливающийся материал с флуоресцентными характеристиками всего за один шаг.
"Флуоресцентные материалы очень полезны, так как могут использоваться в органических светодиодных дисплеях (OLED), органических полвых транзисторах (OFET) и солнечных элементах. Одной из основных проблем этих материалов, однако, является их короткий срок службы во время использования. Наш новый материал может обеспечить более длительный срок службы продуктов и повышенную надежность", - говорит Масаёси Нисиура, сотрудник, работавший с Хоу над этим исследованием.
Было сделано дополнительное открытие. Полученный кополимер не только оказался прочным, но и проявил самовосстановление без внешних стимулов или энергии. Его прочность при растяжении полностью восстанавливалась в течение 24 часов, что демонстрирует высокую скорость самовосстановления по сравнению с двойными кополимерами. Материал мог самовосстанавливаться даже в воде, кислотных и щелочных растворах, что дает ему потенциальное применение в различных областях.
Источник:
Линь Хуанг и др., Синтез прочных и флуоресцентных самовосстанавливающихся эластомеров путем катализируемой скандием терполимеризации пиренилэтенилстирола, этилена и анизилпропилена (Lin Huang et al, Synthesis of Tough and Fluorescent Self-Healing Elastomers by Scandium-Catalyzed Terpolymerization of Pyrenylethenylstyrene, Ethylene, and Anisylpropylene), Journal of the American Chemical Society (2024). DOI: 10.1021/jacs.3c12342
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!