共轭多孔聚合物应用于近红外光热转换学术资讯

来源：中国科学材料

近红外光热转换材料在光热治疗、光驱动智能器件等医学和能源领域受到广泛重视。近日，中山大学梁国栋教授和黄华华副教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，以商业化芳香小分子为单体，通过一步简单的交联聚合方法制得了四种共轭多孔聚合物（conjugated microporous polymers，CMPs），并首次系统研究了它们的光热转换性能。结果表明，它们均具有灵敏的近红外光热响应性，且材料的光热转换效率与单体结构中共轭苯环数有很大关系，其中两种聚合物的光热转换效率可高达47%以上。同时，该类共轭多孔聚合物可作为光热转换填料，将其少量填充于热敏型形状记忆材料基体中，可实现远程、快速、定点调控材料形状的回复，且其对基材的热性质和力学性能影响很小。

图1 在AlCl3和CH2Cl2存在下，以商业化芳香小分子为单体合成CMPs的示意图。

图2 （a）高分子光热转换的温度依赖性（808 nm, 1.0 W cm−2）。（b）Poly-TPE的光热转换循环曲线（808 nm, 1.0 W cm−2）。（c）在不同NIR激光强度下，Poly-TPE的升温曲线。（d）使用Poly-TPE形成的字母SYSU的IR图像（808 nm, 1.0 W cm−2）。

图3 （a）808 nm激光照射下，SMPU和SMPU/CMP-3膜的光学和IR图像。（b）SMPU/CMP-3膜的温度与照射时间的关系（激光：808 nm）。（c）不同CMP含量时，SMPU膜和复合膜的温度与光照强度之间的关系。（d）SMPU/CMP-5的形状记忆。

研究表明，由于其合成简单、原料易得、光热转换效率高，该共轭多孔聚合物是一类很有应用前景的光热转换材料。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1403-x。

来源：SciChinaMater 中国科学材料

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