环氧液晶弹性体材料的制备与力学性能研究

传统的液晶弹性体材料多采用丙烯酸酯类或聚硅氧烷类分子,通过自由基聚合制备.然而由于自由基聚合易被氧气阻聚,固化过程收缩率高且内应力大,传统液晶弹性体材料的力学性能并不是很优异.为解决这一问题,本文合成了带有环氧基团的液晶单体和交联剂,使用碘鎓盐作为引发剂,通过光引发阳离子反应,用原位聚合交联法制备了环氧液晶弹性体材料.光引发阳离子聚合和传统自由基聚合相比,不受氧气影响且弹性体固化时体积收缩率小.对制备出的液晶弹性体材料的晶相和力学等性能进行探究和表征,发现其比传统的丙烯酸酯类或者聚硅氧烷类液晶弹性体材料具有更优异的力学性能,在清亮点以上,其弹性模量达到了0.92 MPa.     

聚集诱导发光型光敏剂用于线粒体靶向光动力治疗

光动力治疗是一种基于光敏剂和光照的安全无创性治疗方法,在癌症治疗和杀菌等方面具有广阔的应用前景。光敏剂在光照激发下与氧气作用会生成高反应活性的活性氧。在细胞中过量的活性氧会氧化损伤蛋白质、核酸和脂质等细胞组分,诱导细胞凋亡或坏死。新兴的聚集诱导发光型光敏剂在分子聚集状态下光照激发能发射强的荧光,同时高效地产生活性氧,解决了传统光敏剂在分子聚集时荧光猝灭的问题,易实现成像指导的光动力治疗,近年来备受关注。线粒体作为细胞能量工厂富含氧气,是理想的光动力治疗靶点。本文总结了靶向癌细胞线粒体的聚集诱导发光型光敏剂的分子类型和设计策略,以及其在光动力治疗肿瘤方面的应用。     

高效率有机太阳能电池的界面工程研究

有机太阳能电池(OSC)为典型的三明治结构,是以共轭类有机化合物为活性层材料将太阳光转换为电能,通过两个电极输出电流。这些有机物具有来源广、质量轻和可再生等优点,使得有机太阳能电池在清洁新能源领域备受关注。当前研究的焦点仍然是提高电池的光电转换效率,主要通过改善活性层材料、优化器件结构和界面修饰等途径。本文重点介绍了作者课题组在界面工程方面所做的代表性工作,通过引入含磺酸基团或羧酸基团的超支化结构的聚合物阴极修饰层材料,获得了高效的OSCs;合成了新颖的非共轭有机小分子电解质修饰层,制备了高达10.02%效率的单结正型OSCs。此外,还研究了简单的极性溶剂处理,如甲醇能够优化活性层形貌,提高电池器件的性能。     

软硬段交联共聚物基离子导电弹性体

通过一步点击聚合反应制备了软硬段交联共聚物基锂盐离子导电弹性体，其可作为柔性应变传感器用于监测手指弯曲和摩尔斯电码传输信息.硬段组分采用液晶基元，使膜在拉伸过程中分子趋于有序排列，增强弹性体的力学性能.软段组分采用聚乙二醇二甲基丙烯酸酯低聚物(M_n=750 g/mol)，不仅能增加离子导电弹性体的断裂伸长率和透明度，而且所含的醚氧链段能解离锂盐和传输锂离子，提高离子导电弹性体的导电率.通过优化组分间的比例能得到高应变灵敏度和循环稳定的离子导电弹性体.