近年来，发光液晶高分子结构与性能之间的关系受到了广泛关注。四苯乙烯（TPE）是一种高度扭曲的聚集诱导发光（AIE）基元，它的顺式和反式构型对高分子链的排列具有不同影响。但是，设计并合成单一构型TPE的高分子非常困难，而且，其构型对高分子液晶行为的影响尚不清楚。

  近日，华中科技大学化学与化工学院廖永贵教授团队通过熔融缩聚首次合成了仅含反式或顺式构型TPE的主链型高分子E-PM7和Z-PM7（图1）。通过调控聚合反应温度，使TPE的构型始终保持稳定，不发生热致异构化现象。DSC、POM和WAXD结果表明E-PM7形成了矩形柱状相和近晶相的共混液晶相，Z-PM7则为无定形状态（图2）。这主要是因为顺式TPE的扭曲程度远大于反式TPE，从而对主链液晶高分子的棒状结构造成严重破坏，导致Z-PM7的分子链无法进行有序排列（图3）。此外，该团队利用TPE基元的紫外光环化行为，在玻璃基底和柔性PET薄膜上制备了E-PM7的荧光图案，进一步拓展了主链型液晶高分子的应用范围（图4）。

图1 E-PM7和Z-PM7的合成路线示意图

图2 E-PM7和Z-PM7的液晶行为表征

图3 E-PM7和Z-PM7的分子排列示意图

图4 E-PM7的荧光图案制备示意图

  该工作首次阐述了四苯乙烯的顺反构型对高分子液晶行为的影响，丰富了发光液晶结构与性能之间关系的研究。相关论文以“Z/E Effect on Phase Behavior of Main-Chain Liquid Crystalline Polymers Bearing AIEgens”为题发表在《Macromolecules》上（DOI: 10.1021/acs.macromol.1c02051）。文章的第一作者是博士生王晶，通讯作者为廖永贵教授和邱原博士。该研究得到国家自然科学基金委的支持。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.macromol.1c02051