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力响应高分子是一类对机械力发生智能响应的高分子。在力响应高分子的聚合物链上含有力敏团，即对机械力敏感的基团。在高分子受力时机械力通过高分子链传递到力敏团上，力敏团会通过断键或者异构化等化学或物理变化而产生力致变色、力致发光、力致小分子释放、力致增强等现象。当力敏团由于机械力活化而产生力致变色时，可称之为力色团。颜色变化是人们最容易捕捉到的一种变化，力致变色高分子可以在宏观上给人们很鲜明的示警作用，所以其具有十分广泛的潜在应用，比如可以检测材料内部的应力分配和破坏情况，作为力传感器，等等。
厦门大学化学系翁文桂课题组近年来系统地研究了基于高分子微相结构、链间超分子作用力、结晶等非共价作用因素对螺吡喃力色团力活化的影响；并结合超分子作用制备具有超强力学性能的力响应材料。2016年翁文桂课题组还开发出一种新型的螺噻喃力色团结构，在具有优异的力致变色性能的同时，能够实现力致交联，有望达到高分子力致增强的目的。一些其他的研究者也在不断探索新型的力色团。但目前开发全新的力色团结构仍然是此领域的巨大挑战。
在本封面的工作中，翁文桂课题组设计并合成了一种全新的螺噁嗪力色团结构，并将其引入以PDMS为基体的聚合成交联网络结构中。拉伸和循环拉伸实验表明此弹性体具有优异的力致变色行为，拉伸至150%形变时透明的弹性体即可开始变色，到300%形变时能够看到明显的紫红色；有趣的是，降低形变过程中，弹性体先从紫红色变为蓝色，最后在数秒内恢复至初始的无色。整个拉伸变色和恢复过程可以进行多次循环。这种基于全新的螺噁嗪力色团结构的交联PDMS柔性高分子材料，在应力示警、柔性变色材料力传感器等方面都有巨大的应用潜力。
引用本文：
肖楠, 于恒哲, 高文莉, 阮永红, 郑锦丽, 许元泽, 翁文桂. 基于螺噁嗪的快速可逆力响应性聚合物的研究. 高分子学报, 2021, 52(9): 1053‒1057
Nan Xiao, Heng-zhe Yu, Wen-li Gao, Yong-hong Ruan, Jin-li Zheng, Yuan-ze Xu, Wen-gui Weng. Fast Reversible Mechano-responsive Polymers Based on Spirooxazine. Acta Polymerica Sinica, 2021, 52(9): 1053‒1057
doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2021.21140
原文链接：
https://dx.doi.org/10.11777/j.issn1000-3304.2021.21140
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发表于 2021-9-12 17:47:11
