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為什么說含偶氮類聚合物是光響應性聚合物體系代表？一文解答
在高分子聚合物體系中，含偶氮類聚合物是光響應性聚合物體系中的**代表。偶氮苯基團具有熱力學穩定的反式（trans）和亞穩定的順式（cis）兩種異構體。在紫外光照射下，偶氮苯基團從反式轉變為順式狀態（trans→cis）；在特定波長的可見光照射下或是在暗室中，熱力學亞穩態的順式結構又能夠轉變為反式構態（cis→trans）；整個異構過程循環可逆。由于偶氮苯基團的順式狀態和反式狀態具有不同的偶極矩和分子尺寸（trans: 0.5 D/0.9 nm; cis: 3.1 D/0.55 nm），從而導致在不同光照條件下偶氮苯基團產生可逆順反異構引起其聚合物基體產生光軟化效應、光膨脹/收縮效應、光固化效應以及光流體化效應等。
近期相關研究發現，通過偶氮苯基團的順反異構轉變能實現小分子化合物的固液轉變。例如，一種偶氮苯小分子可發生光誘導固液轉變（crystal-to-melt transition）。通過在聚丙烯酸類聚合物側鏈中引入偶氮苯基團，設計制備了一種新型的含偶氮高分子。通過紫外光（365 nm）/可見光（530 nm）的交替照射，可逆控制聚合物的玻璃化轉變溫度（glass transition temperature，Tg），實現了含偶氮聚合物體系的光控可逆固液態轉變。
采用掃描力顯微鏡（SFM）、動態力學分析（DMA）、差示掃描量熱法（DSC）以及流變學等表征手段研究表明，當聚合物側鏈中的偶氮苯基團基本處于熱力學穩定的反式構型時，其聚合物呈現出的Tg（48-68 ℃）高于室溫，樣品為固體；當對樣品進行紫外光照處理后，伴隨著聚合物中偶氮苯基團從反式到順式的轉變，聚合物Tg**降低（-10 ℃左右），在室溫下樣品為液體，呈現出較好的流動性；通過可見光的照射，聚合物的Tg又能重新恢復到初始水平，樣品由液態轉變回固態。
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