光和热调节聚离子液体水两相体系的相转化

2024-08-30 10:33:53 sh默尼 3

水两相体系(ATPSs)是通过两种不同的溶质在水中溶解产生的,又称为全水体系。组成该体系的溶质在超过特定临界浓度的水溶液中会表现出热力学不混溶性。与传统有机-水两相体系相比,ATPSs具有界面张力低、传质快、环境友好等优势,在生物活性化合物分离等领域得到了广泛应用。


在过去一段时间里,由两种聚合物或一种聚合物和一种盐构建的ATPSs得到了广泛应用。在这些体系中,一旦水溶液浓度达到临界浓度,相分离则会自发进行。聚合物-聚合物系统可以对ATPSs进行定制和设计,加之聚离子液体(PILs)同时具有极性和功能性,这激起了人们利用PILs构建ATPSs的兴趣。温度、光、pH等外部刺激,可以使得刺激响应聚合物的化学性质或结构发生变化。近年来的研究发现,引入刺激响应PILs可以得到具有独特的相变行为的刺激响应型ATPSs。在之前的研究中,由偶氮苯(Azo)-/苄基(Bn)-接枝咪唑类药物组成的ATPSs具有可逆的热响应和光响应行为。由于光具有高时空分辨率不依赖于物理接触就可操纵材料性能的特点,因此开发由光调节相变行为的ATPSs具有应用前景。

基于此,来自浙江理工大学熊玉兵及其团队以Azo-PIL (GDBn=5%)Bn-PIL (GDBn=5-45%)为溶质制备了一类ATPSs,将葫芦尿素(CB[8])作为客体分子引入后,首次实现了热和光调节的ATPSs的可逆相转化行为。

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