摘要
오르토페놀 기반의 새로운 이중 나선 고리 힘 감지 크로모포어 ISO-ABPX를 설계 및 합성하였으며, 폴리우레탄(PU) 및 이중 네트워크 엘라스토머(PMA-PU)에서의 광변색 및 기계변색 거동과 그 기작을 체계적으로 연구하였다. 연구 결과 365 nm 자외선 조사 또는 외부 압력 작용 하에서 ISO-ABPX는 단일 나선 고리 개환 반응만을 일으켜 개방상태(ISO-ABPXOC)를 생성하며, 520 및 557 nm에서 특징적 흡수대를 나타내고 592 nm에서 형광이 현저히 증가함을 확인하였다; 두 번째 나선 고리는 광 및 힘 자극 하에 안정적으로 유지되어 열리기 어렵다. 이중 네트워크 구조(PMA-PU)를 구성함에 따라 재료의 광변색 반응은 현저히 억제된 반면 힘 변색 거동은 여전히 뚜렷하게 나타나 자극에 대한 선택성을 보여준다. 또한 ISO-ABPX@PU 시스템은 40 ℃ 가열 후 가역적으로 초기 닫힌 상태로 회복되어 우수한 반복 사용성을 가진다. 이론적 계산(CoGEF)은 나선 고리의 C―N 결합 파괴에 필요한 힘이 약 4.37 nN임을 밝혀내어 실험적으로 관찰된 단일 나선 개환 경로를 에너지 측면에서 지지하였다. 본 연구는 이중 나선 힘 반응 분자의 구조 유형을 확장했을 뿐만 아니라 가역성 및 다중 형태 반응 특성을 갖는 지능형 기계 센서 소재 개발을 위한 새로운 분자 설계 전략과 실험적 근거를 제공한다.
关键词
이중 나선 고리 힘 감지 기구; 고분자 힘 화학; 힘 변색; 광변색; 이중 네트워크 엘라스토머
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