光响应聚合物的性质在外界光源刺激下能够快速灵敏地发生改变，这类材料在光电器件、信息储存、生物成像和治疗等领域有着广阔的应用前景。然而，合成上的困难使得光响应聚合物的研究进展受到很大限制。
近日，青岛农业大学教授韩磊团队与香港科技大学唐本忠院士团队合作，开发出一种新型聚磺酸酯合成路线，成功制备出系列多功能光响应聚磺酸酯。该聚合路线以简单易得的磺酸和炔卤为原料，无需催化剂，在常温下空气氛围中一锅法高效制备聚磺酸酯，原子利用率为100%，产率高达94%。
据悉，与传统的光响应聚合物合成方法相比，该方法无需利用光敏单体，反应时间短，操作简单而且条件温和。该方法不仅提供了新的光响应聚合物合成策略，还丰富了光响应聚合物的种类。
光响应聚合物通常由光敏单体聚合而成，这些单体需要精妙的设计，种类有限且成本高昂。目前用于合成光响应聚合物的方法十分有限，且大多反应条件严格。
据介绍，在聚合过程中原位生成的磺酸酯基团对白光稳定，但对紫外光非常敏感，所得到的聚合物在紫外(365nm)光照下可迅速降解并产生强酸，同时发光波长明显蓝移。
由于这类聚磺酸酯具有灵敏的光响应性、良好的成膜能力和固态发光的性质，是制备荧光二维或三维图案的优异材料，并在先进光电子器件中具有重要潜在应用。聚合物薄膜在短时间紫外光照下发生光降解，长时间紫外光照下被光漂白，因此利用单一聚合物材料便可制备复杂的双色荧光二维图案或者荧光三维图案，同时可以调控聚合物的折光指数。
利用聚磺酸酯光降解时产生强酸的性质，这类聚合物材料还可被用于广谱杀菌。此外，由于这些聚磺酸酯重复单元中含有Br、I等卤素取代基，可以通过后修饰进一步扩大光响应聚磺酸酯的功能和种类。
这一成果近期以《100%原子经济性的免催化剂自发聚合：光响应聚磺酸酯的简易合成及多功能应用》为题发表在《美国化学学会会志Au》上，该文章被选为封面文章。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/jacsau.0c00100