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Highly efficient dandelion-like near-infrared light photoinitiator for free radical and thiol-ene photopolymerizations

光引发剂 光化学 光致聚合物 蒲公英 激进的 聚合 自由基聚合 材料科学 化学 聚合物 有机化学 医学 病理 单体 中医药 替代医学
作者
Zhiquan Li,Xiucheng Zou,Feng Shi,Ren Liu,Yusuf Yağcı
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:10 (1) 被引量:104
标识
DOI:10.1038/s41467-019-11522-0
摘要

Efficient photopolymerization activated by nonharmful near-infrared (NIR) light is important for various biological applications. Here we propose a NIR light free-radical photoinitiator (PI) fabricated by incorporating oxime-ester coumarin functionality on the surface of upconversion nanoparticles (UCNPs). The coumarin groups of PI absorb the light emitted from the UCNP core, whereas the oxime ester groups undergo cleavage to form radicals. Upon irradiation at 980 nm, the mobile radicals, formed in a manner similar to that of dandelion seed release, initiate both free-radical and thiol-ene photopolymerizations. The superior efficiency of dandelion-like PIs assisted photopolymerizations can be attributed to the reduction of energy loss and increased local PI concentration due to Förster resonance energy transfer process and confinement effect, respectively. Moreover, the proposed PI system can initiate polymerization under low-power NIR laser and reduces the thermal side effects. The possibility of its potential use in deep curing applications was also demonstrated.
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