Stiffening Organic Crystals through Polymerization Using Visible Light

化学 聚合 变硬 可见光谱 纳米技术 化学工程 聚合物 有机化学 光电子学 复合材料 物理 工程类 材料科学
作者
Linfeng Lan,Yuxing Zhou,Liang Li,Chenguang Wang,Panče Naumov,Hongyu Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (44): 41034-41045
标识
DOI:10.1021/jacs.5c15122
摘要

Soft organic crystals that combine high strength and toughness are essential for flexible electronics and bioinspired devices, but they often compromise one property for the other. Here, we demonstrate a visible-light-driven, single-crystal-to-single-crystal photopolymerization of 1,1'-dioxo-1H,1'H-[2,2'-biindene]-3,3'-diyl-bis(decanoate) (B10) into a polymeric crystal (PB10) that simultaneously with polymerization enhances its mechanical strength and toughness. Under white-light irradiation (2.5 W cm-2), centimeter-long B10 needles exhibit splitting, coiling, and straightening, accompanied by a color change from red to colorless. This transformation is accompanied by a molecular reorganization, where the weak (π···π stacking) interactions are replaced by stronger (C-C) bonds, resulting in a drastic change in mechanical properties. As a result, upon photopolymerization, the PB10 crystals transition from purely elastic to elastic/plastic, with a nearly 228-fold increase in toughness. This polymerization is also accompanied by increases in tensile modulus and a nearly 81-fold increase in tensile toughness. Remarkably, the PB10 crystals exhibit a load-bearing capacity exceeding 1 × 105 times their own mass, additionally reflecting the dramatic enhancement in mechanical strength.
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
英姑应助哒哒哒采纳,获得10
1秒前
22336应助故里江添采纳,获得50
1秒前
2秒前
小赵很努力完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
藕丁发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助Or采纳,获得10
2秒前
季夏完成签到 ,获得积分10
3秒前
MXA发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
大恐龙完成签到,获得积分10
4秒前
王则华完成签到,获得积分10
4秒前
如沐春风发布了新的文献求助10
5秒前
多情夏柳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助wwt采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助穆雨采纳,获得10
6秒前
万能图书馆应助嘻嘻采纳,获得10
7秒前
自信夏寒发布了新的文献求助10
7秒前
魁梧的涵雁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
季夏关注了科研通微信公众号
7秒前
8秒前
强健的芷天完成签到 ,获得积分10
10秒前
高大摇伽发布了新的文献求助10
10秒前
yue发布了新的文献求助10
10秒前
野格三明治完成签到,获得积分10
11秒前
宁祚完成签到,获得积分10
11秒前
少年啊发布了新的文献求助10
12秒前
健壮鬼神完成签到,获得积分20
12秒前
lxxx发布了新的文献求助10
12秒前
淡淡完成签到,获得积分10
12秒前
Lingalal完成签到,获得积分10
12秒前
河洛完成签到,获得积分10
13秒前
Jasper应助积极仇血采纳,获得20
13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
Overhead Power Line and Substation Foundations: State of Practice, Basics, Type Selection, Geotechnical Topics, and Specialty Analysis 2000
Overhead Power Line and Substation Foundations: Design Loads, Strength Factors, Threshold Criteria, and Design/Construction Methodologies 2000
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School: When Achievement Is not So Perfect 600
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7725198
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9277736
关于积分的说明 20123154
捐赠科研通 7301756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3301639
关于科研通互助平台的介绍 2455019
邀请新用户注册赠送积分活动 2309445