硫靛是可見光響應光開關，對其反式和順式異構體之間的構象變化具有出色的空間控制。然而，它們在所有常規(guī)有機溶劑和聚合物中的溶解度有限，阻礙了它們在軟物質(zhì)材料中的應用。
在此，昆士蘭科技大學Christopher Barner-Kowollik，Vinh X. Truong，新加坡科學技術研究局Loh Xian Jun引入了一種將硫靛藍單元共價插入聚合物主鏈的策略，使硫靛藍能夠在交聯(lián)的聚合水凝膠中發(fā)揮作用。
文章要點
1）研究人員通過開發(fā)一種硫靛雙甲基丙烯酸酯連接基來克服它們的溶解度問題，該連接基能夠進行自由基引發(fā)的硫醇-烯反應以進行逐步增長聚合，生成含靛藍的聚合物。
2）通過構建其在寬范圍單色波長下的轉換效率的詳細光化學作用圖，闡明了硫靛可逆反式/順式異構化的最佳波長。至關重要的是，含靛藍聚合物在有機溶劑和水中表現(xiàn)出材料光學和物理性質(zhì)的顯著光轉換。
3）此外，交聯(lián)結構內(nèi)硫靛藍的光開關能夠實現(xiàn)可見光誘導的水凝膠剛度調(diào)節(jié)。含硫靛藍的水凝膠和光開關過程對細胞無毒，從而為軟物質(zhì)材料和生物學相關研究的高級應用提供了機會。
參考文獻
Walden, S.L., Nguyen, P.H.D., Li, HK. et al. Visible light-induced switching of soft matter materials properties based on thioindigo photoswitches. Nat Commun 14, 8298 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-44128-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44128-8
