光控可逆粘合剂，可多次重复使用_科技资讯_科技

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2021-02-01 06:45:37

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在生活中，胶水无处不在。

我们天天拿着的手机，虽然你看不见任何胶水，但是它的的确确就在那里，而且扮演着极其重要的角色。

然而，目前的胶水普遍存在一个问题：可拆卸、可重复使用的，大都粘合力不强；而超强粘合的，又不具有可逆性。

实现胶水的超强粘合性和可逆性，是研究者们孜孜不倦的追求。然而，这种完美结合却一直是个巨大的挑战。

之前，我们讨论了一款“可逆粘附的强力黏结聚氨酯热熔胶”，但需要在高温下(130℃)才能被拆解，这有很大的使用局限性。

另一款“蜗牛黏液启发：超强可逆黏结丙烯酸水凝胶”，是通过水来诱导其可逆性，虽然操作方便，但是它对湿度的极强依赖性也限制了在实际生活中的广泛使用。

今天，将要介绍的是北京化工大学尹梅贞教授团队在JACS上报道的由绿光诱导来实现可逆黏结的胶水。

1 技术核心

胶水的主要成分是偶氮苯衍生物，常温下为固态状，化学结构如下：

光控可逆粘合剂，可多次重复使用

上图中，橘色的azobenzene和蓝色的binaphthol起着非常关键的作用。如果没有azobenzene，就不能吸收绿光能量而产生固态-液态的相转变；如果没有了binaphthol，该物质在常温下就是液态，也就失去了相转变性质。

研究者通过电化学循环伏安法和HOMO/LOMO轨道理论计算，证实了azobenzene和binaphthol是偶氮苯衍生物吸收绿光的关键。同时，发现UV(365nm)，蓝光(440-460nm)和红光(660nm)并不能诱导相转变。

光控可逆粘合剂，可多次重复使用

上图实验展示了在绿光照射时，偶氮苯衍生物的相转变过程：在6min照射后，偶氮苯衍生物温度从室温升高到48℃，超过了偶氮苯自身的熔点温度(44℃)，从而可以看见，偶氮苯从固态变成了黏黏的液态。