螺吡喃基光响应可逆润湿性聚二甲基硅氧烷薄膜的制备及其性能研究。 Preparation and Properties of Spiropyran-based Polydimethylsiloxane with Photo-responsive Wettability

Abstract

通过自由基共聚合的方法将光敏单体螺吡喃(SPMA)接枝在聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面，制备了一种光响应可逆切换润湿性薄膜，并对其制备工艺进行了优化. 该薄膜对环境光照敏感，在可见光条件下为无色透明状态，经365 nm紫外光激发15 s后，薄膜表面的SPMA响应光刺激后立即变为深紫色，并伴随着极性的变化，最终导致薄膜表现出润湿性转变. 将薄膜重新放置在可见光或黑暗条件下时，其润湿性能又可逆恢复到初始状态. 对薄膜进行润湿性能测试后发现，紫外光辐照前后的接触角差值最高可达38.5°. 这一显著的可逆切换润湿性能赋予了该光响应薄膜在生物医用材料、细胞培养和无酶化脱附、智能窗涂层等领域的潜在应用价值. 另外，经过多次紫外-可见光交替循环辐照之后该薄膜依然具有良好的光响应性及可逆润湿性能.