ويمكن لنهج جديد لإنتاج فرشات البوليمر الفلورسنت على ركائز ITO تسريع تطوير أنظمة الطلاء الذكية لتكنولوجيا المستشعرات وإدارة الضوء والمواد المستجيبة للمحفزات. يضمن التحكم في الوظائف مع الفلوريسين طبقات متجانسة ومستقرة للضوء.

قام فريق بحثي بقيادة Szczepan Zapotoczny من جامعة Jagiellonian في كراكوف بتطوير إجراء مرن بعد التفاعل لإنشاء فرشات كوبوليمر كتلة مضيئة. في هذه العملية، تم إنشاء فرشاة بولي (غليسيديل ميثاكريلات) على الركائز المغطاة ITO بواسطة ATRP التي بدأت من السطح ثم تعمل مع الفلوروفور 6-أمينوفلوريسين (6AF). من خلال اختيار ظروف التفاعل المناسبة - وخاصة عن طريق تغيير المذيب إلى النيتروميثان واستخدام PMDETA كمحفز - تمكن الباحثون من تحقيق ربط سريع وموحد للصبغة الفلورسنت.

نتيجة رئيسية واحدة: على الرغم من إطفاء الفلورسنت المعروف عند تركيزات عالية (إطفاء الناجم عن التجميع) ، تم الحفاظ على كفاءة الانبعاثات من الفرشاة. ويرجع ذلك إلى أن مجموعات 6AF مرتبطة بالتعاون مع سلاسل البوليمر الممتدة ، والتي تمنع تجميع الكروموفورات. وقد مكن هذا من إنشاء طبقات موزعة بشكل موحد ومستقرة للضوء - وهو شرط أساسي مهم للتطبيقات البصرية.

تشكيل الكتلة يسمح بتشغيل متقدم

كما تمكن الباحثون من إظهار أن تفاعل نهايات السلسلة يمكن الحفاظ عليه عن طريق تعديل تركيز المحفز. هذا سمح بتشكيل كتلة لاحقة: تم بناء كتلة ثانية من البولي (GMA) دون التأثير على الخصائص البصرية للكتلة الأولى. التحليل باستخدام AFM، FTIR، الأشعة فوق البنفسجية-Vis وطيفية الفلورسنت أكد كل من السلامة الهيكلية والإضاءة المستقرة للفرشات.

تسلط الدراسة الضوء على إمكانات فرشاة البوليمر الوظيفية للاستخدام في الطلاءات النشطة للضوء - على سبيل المثال في تكنولوجيا المستشعرات وإدارة الضوء أو تطوير أنظمة استجابة للمحفزات. تقدم الطريقة منصة متعددة الاستخدامات لجمع المجموعات النشطة الضوئية مع بنية البوليمر المحددة.

المصدر: كيمياء البوليمرات، العدد 13، 2025، وزارة الإدارة: 10.1039/d4py01849f