吉林大學劉小孔課題組Angew：可閉環回收與功能更新的動態液晶網絡
液晶網絡（Liquid crystal networks, LCNs）是指含有液晶基元的交聯聚合物網絡。將LCNs編程使液晶基元取向排列，可獲得在光、熱、電等刺激下發生可逆形變的液晶驅動器，這種集感知、驅動與操控於一體的智能驅動器在人工肌肉、智能機器人、傳感器等領域具有廣闊的應用前景。不同於傳統的永久交聯LCNs，基於動態共價鍵交聯的動態液晶網絡（DCv-LCNs）可利用動態鍵的動態交換簡化編程過程並進行隨意塑形，同時可實現重新塑形、多次編程與循環利用。然而，已報道的DCv-LCNs只能實現加熱條件下“聚合物到聚合物”的重塑與循環利用，且編程過程均須在加熱輔助下完成。這會導致多次加熱過程中聚合物網絡的破壞，從而影響液晶驅動器的驅動性能。
吉林大學劉小孔教授課題組報道了可實現“聚合物到單體”閉環回收的室溫編程動態液晶網絡，並基於閉環回收實現了材料的徹底再生與液晶驅動器的功能更新。將含偶氮苯液晶基元的二苯甲醛單體（DB-Azo）與三胺單體（TREN）經席夫鹼反應縮聚，製備得到了動態亞胺鍵作爲交聯點的Azo-DCv-LCN。利用亞胺鍵的水致動態性，Azo-DCv-LCN可通過水中浸泡後拉伸實現室溫編程，獲得光響應液晶驅動器。將驅動器的光驅動行爲與聚合物網絡的形狀記憶性質相結合，實現了驅動器複雜化與多樣化的形態操控。重要的是，利用亞胺鍵在酸催化下的水解特性，Azo-DCv-LCN可在室溫下實現解聚和兩個單體的分離與高效率、高純度回收，回收的單體可用於製備全新的Azo-DCv-LCN，實現了材料的徹底再生與性能恢復。在回收再製備過程中，可方便地去除原填料並引入新的功能填料，不僅使驅動器徹底再生，同時實現了功能更新，對於液晶驅動器經濟價值的循環與升級具有重要意義。該工作以題爲“Closed-Loop Recyclable and Totally Renewable Liquid Crystal Networks with Room-Temperature Programmability and Reconfigurable Functionalities”的文章發表於Angewandte Chemie International Edition上。值得指出的是，可閉環回收的功能性高分子材料在此前鮮有報道，上述研究工作爲發展可閉環回收的功能高分子材料提供了參考。功能高分子材料的閉環回收可實現原料的高效率、高純度回收與循環利用，對於實現功能高分子經濟價值的循環與升級具有重要意義。視頻1：Azo-DCv-LCN的紫外光驅動與形狀記憶行爲視頻2：紅色和黑色的光驅動Azo-DCv-LCN滾輪--檢測服務--
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411280聲明：僅代表作者個人觀點，作者水平有限，如有不科學之處，請在下方留言指正！
