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光和熱調(diào)節(jié)聚離子液體水兩相體系的相轉(zhuǎn)化

2024-08-30 10:33:53 sh默尼 3

水兩相體系(ATPSs)是通過兩種不同的溶質(zhì)在水中溶解產(chǎn)生的，又稱為全水體系。組成該體系的溶質(zhì)在超過特定臨界濃度的水溶液中會表現(xiàn)出熱力學不混溶性。與傳統(tǒng)有機-水兩相體系相比，ATPSs具有界面張力低、傳質(zhì)快、環(huán)境友好等優(yōu)勢，在生物活性化合物分離等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。


在過去一段時間里，由兩種聚合物或一種聚合物和一種鹽構(gòu)建的ATPSs得到了廣泛應(yīng)用。在這些體系中，一旦水溶液濃度達到臨界濃度，相分離則會自發(fā)進行。聚合物-聚合物系統(tǒng)可以對ATPSs進行定制和設(shè)計，加之聚離子液體(PILs)同時具有極性和功能性，這激起了人們利用PILs構(gòu)建ATPSs的興趣。溫度、光、pH等外部刺激，可以使得刺激響應(yīng)聚合物的化學性質(zhì)或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，引入刺激響應(yīng)PILs可以得到具有獨特的相變行為的刺激響應(yīng)型ATPSs。在之前的研究中，由偶氮苯(Azo)-/芐基(Bn)-接枝咪唑類藥物組成的ATPSs具有可逆的熱響應(yīng)和光響應(yīng)行為。由于光具有高時空分辨率不依賴于物理接觸就可操縱材料性能的特點，因此開發(fā)由光調(diào)節(jié)相變行為的ATPSs具有應(yīng)用前景。

基于此，來自浙江理工大學的熊玉兵及其團隊以Azo-PIL (GDBn=5%)和Bn-PIL (GDBn=5-45%)為溶質(zhì)制備了一類ATPSs，將葫蘆尿素(CB[8])作為客體分子引入后，首次實現(xiàn)了熱和光調(diào)節(jié)的ATPSs的可逆相轉(zhuǎn)化行為。

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