基于非手性偶氮苯主链共轭共聚物超分子手性光学开关的研究

本项目拟合成一系列偶氮苯-芴和偶氮苯-芴-联二噻吩主链型共轭共聚物，通过手性溶剂手性转移实现此类聚合物在手性混合溶剂里的超分子手性自组装。考察手性溶剂种类、良弱溶剂种类及他们之间的组合、比例和聚合物结构（偶氮苯单元上推拉电子基团、芴单元上烷基链的长度和偶氮苯单元的含量）对此类聚合物的圆二色谱（CD）、圆偏振荧光（CPL）、荧光(FL)光谱及聚合物结构中偶氮苯单元的顺反异构化速率的影响。考察此类聚合物在偶氮苯单元的光致顺反异构化条件下，聚合物的CD、CPL和FL光谱的强度变化和可逆循环变化效率。最终通过聚合物结构中偶氮苯单元的可逆顺反异构化反应，可逆调节该类聚合物在手性混合溶剂里的溶解度及高分子链空间结构和刚性程度，实现此类非手性共轭聚合物在手性混合溶剂里的可逆超分子手性自组装/非手性解组装，最终制备非手性偶氮苯共轭共聚物型超分子光学开关。

通过本项目的研究进一步深入理解和验证了手性溶剂转移的机理；探索了手性溶剂诱导非手性主链共轭聚合物手性聚集体系中聚合物主链结构的依赖性；考察了良溶剂和弱溶剂的种类以及它们与手性溶剂之间的体积比例对主链共轭聚合物手性聚集行为的影响；考察了聚合物结构中偶氮苯的顺反异构化对聚合物聚集行为的影响；成功构建了溶剂分子手性控制的非手性主链共轭聚合物的手性开关（聚集体的手性翻转）；实现了通过偶氮苯的顺反异构化反应构建聚合物手性超分子自组装和非手性超分子解组装的转变。本项目的研究结果发展了手性溶剂诱导非手性主链共轭聚合物的可控手性聚集方法，拓宽了可手性聚集的主链型聚合物的种类，实现了手性溶剂调控的非手性聚合物的手性超分子组装与解组装，构建了手性光开关。在本项目的资助下，共发表SCI收录论文11篇，接受待发表SCI论文1篇，获授权专利3项，申请专利1项，参加国际会议3次，国内会议6次，培养硕士研究生3名，协助培养博士研究生1名，圆满完成了项目的预期成果。