苏州大学郎建平教授团队 Adv. Mater.: 层级配位聚合物-高分子复合材料 - 用于稳健、可编程的光机械驱动

本文聚焦于光响应自适应材料领域晶体精密驱动与聚合物力学韧性难以兼得的挑战。苏州大学郎建平教授团队提出一种层级复合材料策略，将一维锌(II)配位聚合物CP1整合于聚乙烯醇（PVA）基体中，再包覆聚ε-己内酯（PCL）薄层，形成(CP1-PVA)@PCL复合材料。该材料利用CP1的拓扑化学[2+2]光化学环加成反应实现晶格级驱动，同时通过聚合物结构提供应力传递、力学鲁棒性与水相稳定性。研究目的旨在打破光化学保真度与材料可加工性的固有矛盾，协同分子级精度与宏观力学鲁棒性。通过组装成带狭缝图案的管状驱动器，实现了时间可编程的径向膨胀，验证了力学约束下可编程宏观形变的可行性。结论表明，该层级复合材料能够将晶体光化学应变在宏观尺度上进行放大、稳定和可编程地表达，为开发智能光致机械复合薄膜器件及微机器人领域应用奠定了基础。相关工作得到国家自然科学基金资助，并发表在《Advanced Materials》上。