利用光控可切换活性掺杂实现胶体凝胶的重构、中断老化与增强动力学

我们研究由胶体网络掺杂 Janus 粒子构成的光激活准二维凝胶。在凝胶形成后，监测凝胶在光激活前、中、后的内部动力学。我们监测光照时段前、中、后的结构与动力学。被动粒子的迁移率表现出特征性的尺度依赖响应。光激活后即刻，凝胶呈现大尺度重组，随后在整个激活时段内出现渐进的小尺度位移。尽管存在微妙的结构变化(包括孔道张开与拓宽以及链段缩短)，胶体网络仍保持连通，凝胶维持其结构完整性。一旦活性关闭，凝胶保留来自活性相的结构记忆。值得注意的是，其运动性仍大于活性时段前的凝胶。系统已转变为一种真正不同的凝胶，具有冻结的动力学，但为热涨落留有更多空间。上述结论在活性时段结束很久后仍成立。