力诱导开环反应的单分子力谱研究

【作者】 李逊； 张欢； 翁文桂； 张文科；

【机构】 吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室吉林大学化学学院； 厦门大学化学化工学院厦门大学；

【摘要】 在大分子体系(高分子力化学)中对于机械力的传递以及控制为人们研究药物传递、传感材料以及具有自修复功能的材料提供了可能;同时也为理解生物体如何利用物理刺激诱发化学反应提出了新的方向。而在分子水平上实施对机械力的精确控制,取决于高分子链中力响应基团以及分子骨架对机械力的传递能力。现在人们已经能够通过对功能基团以及外力的设计与调控,实现高分子在特定的位置或者特定的价键处发生断裂。从而在开发力诱导化学反应、力致变色、潜在自修复功能以及具有强化性能材料方面发挥了重要作用。本论文利用基于AFM的单分子力谱技术,对含有不同机械力响应功能基团的肉桂酸类高分子在受到外力拉伸时的开环反应进行了研究。实验中发现四元环状功能基团在受到足够外力拉伸时(大于1 n N),会发生开环反应,伴随着分子主链长度的增长。在力谱拉伸曲线中表现为规整的锯齿峰。且锯齿峰间距与功能基团的长度相对应。更多还原