SELF-ASSEMBLY AND PHOTOINDUCED DEFORMATION OF MICROSPHERES OF AN AZO MOLECULE CONTAINING A 1,4,3,6-DIANHYDROSORBITOL CORE AND CINNAMATE PERIPHERAL GROUPS

X. T. Ai; Ai X. T.; L. E. Wang; Wang L. E.; X. Luo; Luo X.; B. Tang; Tang B.; S. L. Li; Li S. L.; H. E. Zhu; Zhu H. E.; H. L. Tang; Tang H. L.; Y. B. Li; Li Y. B.; C. L. Yang; Yang C. L.; W. Y. Lv; Lv W. Y.

doi:10.31857/S0023291223700040

Самосборка и фотоиндуцированная деформация микросфер азо-соединений из 1,4,3,6-диангидросорбитола с циннаматными периферийными группами

Авторы: Ai X.T.¹, Wang L.E.¹, Luo X.¹, Tang B.¹, Li S.L.¹, Zhu H.E.¹, Tang H.L.¹, Li Y.B.¹, Yang C.L.¹, Lv W.Y.¹
Учреждения:
1. Факультет материаловедения и инженерного дела, Чунцинский технологический университет
Выпуск: Том 85, № 2 (2023)
Страницы: 139-149
Раздел: Статьи
Статья получена: 16.10.2023
Статья опубликована: 01.03.2023
URL: https://journals.rcsi.science/0023-2912/article/view/137201
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023291223700040
EDN: https://elibrary.ru/UUZTWI
ID: 137201

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе продемонстрировано контролируемое получение анизотропных частиц с различными размерами и морфологией путем самосборки и фотоиндуцированной деформации азоколлоидных микросфер, которые были сформированы из типичного азосоединения (IАC-4), содержащего 1,4,3,6-диангидросорбитоловое ядро и периферийные циннаматные заместители. Азоколлоидные микросферы были получены методом самосборки путем постепенного добавления деионизированной воды в раствор IАC-4 в тетрагидрофуране. Для точного контроля длины короткой оси анизотропных частиц, коллоидные микросферы IАC-4 с различными и однородными размерами были получены путем регулировки концентрации IАC-4, скорости добавления воды и скорости перемешивания. Установлено, что размер коллоидных микросфер уменьшается с увеличением концентрации IАC-4, скорости добавления воды и скорости перемешивания. Было показано, что коллоидные микросферы IАC-4 в твердом состоянии, облученные линейно поляризованным лазерным лучом (λ = 488 нм), могут быть необратимо и контролируемо растянуты в анизотропные частицы с различной морфологией, длиной главной оси и осевым соотношением путем регулировки времени облучения и мощности лазерного луча.

Ключевые слова

анизотропные частицы, азосоединения, самосборка, фотоиндуцированная деформация

Список литературы

Kumar G.S., Neckers D.C. Photochemistry of azobenzene-containing polymers // Chem. Rev. 1989. V. 89. P. 1915–1925.
Natansohn A., Rochon P. Photoinduced motions in azo-containing polymers // Chem. Rev. 2002. V. 102. P. 4139–4176.
Lee S., Kang H.S., Park J.K. Directional photofluidization lithography: micro/nanostructural evolution by photofluidic motions of azobenzene materials // Adv. Mater. 2012. V. 24. P. 2069–2103.
Akbas H., Aydemir M. Interfacial and micellar properties of anionic azo dye-surfactant binary systems // Colloid Journal. 2008. V. 70. P. 541–548.
Rochon P., Batalla E., Natansohn A. Optically induced surface gratings on azoaromatic polymer films // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. P. 136–138.
Kim D.Y., Tripathy S.K., Li L., Kumar J. Laser-induced holographic surface relief gratings on nonlinear optical polymer films // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 66. P. 1166–1168.
Wang D.R., Wang X.G. Amphiphilic azo polymers: molecular engineering, self-assembly and photoresponsive properties // Prog. Polym. Sci. 2013. V. 38. P. 271–301.
He X.Z., Gao Y.F., Zheng J.J., Li X.Y., Meng F.B., Hu J.S. Chiral photosensitive side-chain liquid crystalline polymers – synthesis and characterization // Colloid Polym. Sci. 2016. V. 294. P. 1823–1832.
Tian J.W., Liu Z.T., Wu C.C., Jiang W.L., Chen L.L., Shi D.D., Zhang X.S., Zhang G.X., Zhang D.Q. Simultaneous incorporation of two types of azo-groups in the side chains of a conjugated D–A polymer for logic control of the semiconducting performance by light irradiation // Adv. Mater. 2021. V. 33. P. 2005613.
Wang Z.N., Huang H., Hsu C., Wang X.G. Azo molecular glass patterning from chiral submicron pillar array to self-organized topographic transition via irradiation with circularly polarized light // Adv. Optical. Mater. 2021. V. 9. P. 2100922.
Younis M., Long J., Peng S., Wang X., Chai C.P., Bogliott N., Huang M. Reversible transformation between azo and azonium bond other than photoisomerization of azo bond in main-chain polyazobenzenes // J. Phys. Chem. Lett. 2021. V. 12. P. 3655–3661.
Ke K., Du Z., Chang X., Ren B. A dual stimuli-responsive amphiphilic polymer: reversible self-assembly and rate-controlled drug release // Colloid Polym. Sci. 2017. V. 295. P. 1851–1861.
Hu D.W., Chang X.H., Xu Y.Q., Yu Q.L., Zhu Y.T. Light-enabled reversible shape transformation of block copolymer particles // ACS Macro. Lett. 2021. V. 10. P. 914–920.
Rochon P., Bissonnette D., Natansohn A., Xie S. Azo polymers for reversible optical storage. III. Effect of film thickness on net phase retardation and writing speed // Appl. Optics. 1993. V. 32. P. 7277–7280.
Ikeda T., Mamiya J.I., Yu Y.L. Photomechanics of liquid-crystalline elastomers and other polymers. Angew // Chem. Int. Ed. 2007. V. 46. P. 506–528.
Young K.L., Ross M.B., Blaber M.G., Rycenga M., Jones M.R., Zhang C., Senesi A.J., Lee B., Schatz G.C., Mirkin C.A. Using DNA to design plasmonic metamaterials with tunable optical properties // Adv. Mater. 2014. V. 26. P. 653–659.
Rhodes R., Asghar S., Krakow R., Horie M., Wang Z., Turner M.L., Saunders B.R. Hybrid polymer solar cells: from the role colloid science could play in bringing deployment closer to a study of factors affecting the stability of non-aqueous ZnO dispersions // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects. 2009. V. 343. P. 50–56.
Nagarwal R.C., Kant S., Singh P.N., Maiti P., Pandit J.K. Polymeric nanoparticulate system: a potential approach for ocular drug delivery // J. Control. Release. 2009. V. 136. P. 2–13.
Tang B., Gao E.L., Xiong Z.Y., Dang B., Xu Z.P., Wang X.G. Transition of graphene oxide from nanomembrane to nanoscroll mediated by organic solvent in dispersion // Chem. Mater. 2018. V. 30. P. 5951–5960.
Glotzer S.C., Solomon M.J. Anisotropy of building blocks and their assembly into complex structures // Nat. Mater. 2007. V. 6. P. 557–562.
Wang Y., Wang Y.F., Zheng X.L., Yi G., Sscanna S., Pine D.J., Weck M. Three-dimensional lock and key colloids // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. P. 6866–6869.
Deng Y.H., Zhao H.J., Qian Y., Lu L., Wang B.B., Qiu X.Q. Hollow lignin azo colloids encapsulated avermectin with high anti-photolysis and controlled release performance // Ind. Crop. Prod. 2016. V. 87. P. 191–197.
Nakano H., Takahashi T., Kadota T., Shirota Y. Formation of a surface relief grating using a novel azobenzene-based photochromic amorphous molecular material // Adv. Mater. 2002. V. 14. P. 1157–1160.
Ishow E., Bellaiche C., Bouteiller L., Nakatani K., Delaire J.A. Versatile synthesis of small NLO-active molecules forming amorphous materials with spontaneous second-order NLO response // J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125. P. 15744–15745.
Tang B., Xiong Z.Y., Yun X.W., Wang X.G. Rolling up graphene oxide sheets through solvent-induced self-assembly in dispersions // Nanoscale. 2018. V. 10. P. 4113–4122.
Guo M.C., Xu Z.D., Wang X.G. Photofabrication of two-dimensional quasi-crystal patterns on UV-curable molecular azo glass films // Langmuir. 2008. V. 24. P. 2740–2745.
Tang B., Zhou Y.Q., Xiong Z.Y., Wang X.G. Photodeformable microspheres from an azo molecule containing a 1,4,3,6-dianhydrosorbitol core and cinnamate peripheral groups // RSC Adv. 2016. V. 6. P. 64203–64207.
Tang B., Huang H., Wu B., Li X., Wang X.G. Self-assembled azo molecular glass microspheres with rapid photoinduced deformation // Chem. Res. Chin. Univ. 2019. V. 40. P. 548–554.
Li Y.B., He Y.N., Tong X.L., Wang X.G. Photoinduced deformation of amphiphilic azo polymer colloidal spheres // J. Am. Chem. Soc. 2005. V. 127. P. 2402–2403.
Eghrary S.H., Zarghami R., Martinez F., Jouyban A. Solubility of 2-butyl-3-benzofuranyl 4-(2-(diethylamino)ethoxy)-3,5-diiodophenyl ketone hydrochloride (Amiodarone HCl) in ethanol + water and N-methyl-2-pyrrolidone + water mixtures at various temperatures // J. Chem. Eng. Data. 2012. V. 57. P. 1544–1550.
Jouyban A. Review of the cosolvency models for predicting solubility of drugs in water–cosolvent mixtures // J. Pharm. Sci. 2008. V. 11. P. 32–58.
Ma H., Qu Y., Zhou Z., Wang S., Li L. Solubility of thiotriazinone in binary solvent mixtures of water + methanol and water + ethanol from (283 to 330) K // J. Chem. Eng. Data. 2012. V. 57. P. 2121–2127.