一种蚕丝蛋白诱导偶氮苯液晶弹性体光致形变的方法

摘要

本发明公开了一种蚕丝蛋白诱导偶氮苯液晶弹性体光致形变的方法，首先通过硅氢化反应先生成线性聚合物，再通过光引发剂使残余的双键打开进行后交联，形成交联液晶弹性体，然后通过蚕丝蛋白作为支撑膜，同时利用蚕丝蛋白的氢键诱导LCEs液晶基元发生取向（偶氮苯液晶基元垂直于膜的方向有序排列），使得交联弹性体的玻璃化转变温度在室温以下，它在紫外光照射下可以迅速方向性的响应。本发明非常简单，只需要简单的手动操作，不需要借助大型仪器，更不需要高超的技术，适合推广应用。

主权项

一种蚕丝蛋白诱导偶氮苯液晶弹性体光致形变的方法，其特征在于,包括以下步骤：步骤1)用天平称量0.05mol的对甲氧基苯胺放置于两口烧瓶中，加入配置好的质量分数为50％的盐酸溶液，搅拌均匀，再逐滴滴加质量分数为40％的亚硝酸钠溶液，滴加过程中保持溶液温度在0‑5℃，反应1小时，得棕色溶液一；用天平称量氢氧化钠0.125mol，苯酚0.075mol，放置于250ml的圆底烧瓶中，加入150ml水，搅拌均匀，再用碳酸氢钠将此溶液PH调到8‑9，冷却到0℃，将溶液一迅速加入到此溶液中，反应2小时，得到黄色沉淀，抽滤，烘干，即得到对羟基甲氧基偶氮苯；步骤2)将4.24g对甲氧基苯胺放置于两口烧瓶中，加入1.56gNaH，再加入100ml无水N,N‑二甲基甲酰胺，通入氮气20min，加上回流冷凝管，并加热至80℃；加入6‑溴‑1‑己烯3.1g，反应16小时，冷却至室温，然后用乙酸乙酯和水萃取，加入无水硫酸镁过夜干燥；再用石油醚与乙酸乙酯体积比为5:1过柱子，得到一端含有双键的偶氮苯液晶单体；将上述对羟基甲氧基偶氮苯2.046g放置于两口烧瓶中，加入0.96gNaH,再加入100ml无水N,N‑二甲基甲酰胺，通入氮气20min，加上回流冷凝管，并加热至80℃；加入6‑溴‑1‑己烯6.19g，反应16小时，冷却至室温，然后用乙酸乙酯和水萃取，加入无水硫酸镁过夜干燥，再用二氯甲烷与正己烷体积比为4:6过柱子，得到两端含有双键的偶氮苯液晶单体；步骤3)取摩尔比为1:9的三(乙烯甘醇)二乙烯醚和上述一端含有双键的偶氮苯液晶单体，和聚甲基氢硅氧烷溶解到30ml无水甲苯中，然后加入(1,5‑环辛二烯)二氯化铂(II)摩尔质量为双键的1×10^‑3倍；加热至110℃，反应43小时，严格保证体系中无水无氧，反应完成后用石油醚聚沉得到微交联聚合物；步骤4)将一定量的上述微交联聚合物溶解于甲苯中，加入质量分数为2％的光引发剂，搅拌均匀，将溶液漩涂成膜，在365nm的紫外光照射下，加入至70℃反应6小时，得到交联聚合物薄膜；步骤5)将5％的蚕丝溶液漩涂在涂有PDMS的载玻片上，使蚕丝溶液成膜，然后将加有微交联聚合物溶液的漩涂在蚕丝上，在365nm的紫外光照射下，加热至70℃反应6小时，得到蚕丝蛋白支撑薄膜。