Aggregation‐Dependent Polymer Photochromism <i>via</i> Double Intramolecular Hydrogen Bonds from Excited State Intramolecular Proton Transfer
Notice bibliographique
Résumé
Comprehensive Summary Excited‐state intramolecular proton transfer (ESIPT) involves photochemical tautomerization between two excited states (E* and K*) via intramolecular proton transfer. Developing polymer photochromism based on the photochemical tautomerization of organic ESIPT molecules has been rarely reported. We report the ESIPT molecule HBT‐2OH exhibits concentration‐dependent photochromic behavior in a polyurethane (PU) network. At low concentrations, HBT‐2OH primarily exists in the trans ‐enol configuration without intramolecular OH···N hydrogen bonds in PU, emitting blue fluorescence at ~464 nm (enol emission). Upon UV irradiation, the dihedral angle between the proton donor and acceptor twists to form an intramolecular OH···N H‐bond, converting trans ‐enol to cis ‐enol and resulting in ESIPT with pale yellow fluorescence at ~603 nm (keto emission). The photochromic effect of HBT‐2OH@PU diminishes at high concentrations due to that aggregation favors the cis ‐enol form. Control molecules HBT, HBO‐2OH , and HBI‐2OH show no photochromism in PU, confirming that ethanolyl branches and intramolecular OH···S hydrogen bonds stabilize the trans ‐enol configuration of HBT‐2OH . Incorporating these molecules into PMMA and PCL networks demonstrates that increased free volume and smaller aggregates enhance photochromism by reducing resistance to dihedral angle twisting. Density functional theory (DFT) calculations further confirm stable intramolecular heteroatomic hydrogen bonds (OH···S) exist in HBT‐2OH . This study offers new theoretical insights and opens avenues for research on polymer based photochromic materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».