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在众多响应性聚合物(光,电,热等)中,力响应聚合物是一个近些年兴起的热点领域。力响应性聚合物在受到机械力作用时,能够相应的发生一系列物理和化学性质的变化。制备力响应材料的关键是利用一类对力敏感的小分子基团,也叫做力色团。目前已报道的力色团数量相当有限。因而设计与开发新型力色团,探索其力响应性能不仅可以丰富力色团的种类,更可以为新型力响应性聚合材料的发展提供更多的选择。 本论文侧重新型力色团的设计与合成,并兼顾力响应聚合物的制备。本文设计并合成了三种力色团: 1.合成了1,2,3-三唑环力色团,并将其引入到聚氨酯、聚酯体系中。通过固体挤压和液体超声等手段使目标力色团活化,并释放出叠氮化合物。但是由于1,2,3-三唑环的稳定性,实验结果偏离预期。 2.首次合成具有力致变色和力致交联的多功能性的螺噻喃力色团。在聚合物溶液或固体中,螺噻喃受力开环,生成绿色部花青素。同时,部花青素中的巯基阴离子能够与马来酰亚胺发生定量的“点击”反应,引发高分子链的力致接枝或力致交联。 3.合成了基于肉桂酸的大环力色团。单个力色团活化后可使高分子链的伸直长度增加2.5 nm,也是迄今为止同类力色团中释放长度最长的力色团,同时生成的肉桂酸单体具有紫外特征吸收,可用于显示材料应力集中的区域。生成的肉桂酸单体也可以在紫外光照射下发生链间[2+2]反应,具有自修复的功能。