Engineering Supramolecular Hydrogels via Reversible Photoswitching of Cucurbit[8]uril‐Spiropyran Complexation Stoichiometry

螺吡喃 自愈水凝胶 超分子化学 材料科学 光致变色 纳米技术 纳米尺度 离子键合 分子开关 分子 高分子化学 化学 有机化学 离子
作者
Mengqi Du,Chuang Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (40): e2408484-e2408484 被引量:35
标识
DOI:10.1002/adma.202408484
摘要

The integration of photoswitchable supramolecular units into hydrogels allows for spatiotemporal control over their nanoscale topological network and macroscale properties using light. Nevertheless, the current availability of photoswitchable supramolecular interactions for the development of such materials remains limited. Here, the molecular design of a novel photoswitchable cucurbit[8]uril-spiropyran host-guest complex exhibiting fast and reversible switching of binding ratios between 1:2 and 1:1 is reported. Photoswitchable complexation stoichiometries are rationally exploited as (de)crosslinking units in multiple polymers for the design of supramolecular hydrogels displaying highly dynamic and switchable features that are spatiotemporally controlled by light. The hydrogels exhibit rapid reversible mechanical softening-hardening upon alternating irradiation with blue and UV light, which is used to significantly accelerate and improve the efficiency of self-healing and shape-remolding of hydrogels. Furthermore, spiropyran endows such materials with unique reversible photochromic properties for reproducible patterning/erasing and information storage. Using a dual-light-assisted extrusion process, meter-scale hydrogel fibers with enhanced structural integrity and photoswitchable ionic conductivity are constructed and woven into various slidable knots and fluorescent shapes. This work represents an innovative molecular design strategy for advancing the development of spatiotemporally engineered supramolecular hydrogels using light and opens avenues for their prospective applications in dynamic materials and adaptive systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
11发布了新的文献求助10
1秒前
昵称发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助翠花采纳,获得10
3秒前
3秒前
boyue完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
molihuakai应助冷静短靴采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
arui发布了新的文献求助20
7秒前
xzd1014发布了新的文献求助10
9秒前
yolo发布了新的文献求助10
11秒前
liuyuhongxiao发布了新的文献求助10
11秒前
lzh发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
欢喜数据线完成签到,获得积分10
12秒前
牢大完成签到,获得积分10
12秒前
换胃思考发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
yyyy完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
Leif完成签到,获得积分0
16秒前
小兵发布了新的文献求助10
17秒前
大个应助xiaooooo采纳,获得10
18秒前
万能图书馆应助初见采纳,获得10
18秒前
沈恺恺发布了新的文献求助10
19秒前
香蕉觅云应助xjs采纳,获得10
19秒前
21秒前
小马甲应助酷炫的菠萝采纳,获得10
22秒前
25秒前
luosiyi完成签到 ,获得积分10
27秒前
糖醋里脊加醋完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
2Fen9发布了新的文献求助10
28秒前
陈嘻嘻发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
无极微光应助雪意采纳,获得20
33秒前
33秒前
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6449709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8262364
关于积分的说明 17602969
捐赠科研通 5513369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903158
邀请新用户注册赠送积分活动 1880188
关于科研通互助平台的介绍 1721605