《Photoactive Functional Soft Materials: Preparation, Properties, and Applications》书评

华南理工大学化学与化工学院 孙志红

一、概述

《Photoactive Functional Soft Materials》由Wiley-VCH出版社出版于2019年，作者为美国肯特州立大学的李全教授，李全教授是液晶技术领域的国际顶级学者，在智能液晶材料和工程研究方向做出了杰出贡献。本书聚焦于光控功能软物质材料的制备、性质和应用，可供材料科学、光化学、聚合物化学和超分子化学领域的研究人员参考。

二、内容简介

本书涵盖了光活性软物质材料最新的研究进展和前沿研究方向，内容涉及聚合物、液晶、凝胶和主客体体系的设计、制备、性能及其在光电方向的应用。全书分为14章，具体研究内容如下：

第1章 光热效应驱动的软物质及其应用

本章介绍了将具有光热效应的无机纳米材料和有机化合物引入到液晶、聚合物和凝胶等软物质的基质中， 构建光热驱动的功能软物质复合材料。

第2章 光响应超分子聚合物

超分子聚合物不同于传统聚合物，其主链通过非共价相互作用形成，易受外界温度和溶剂等条件的影响。本章介绍了光致变色分子通过主客体作用、金属-配体配位作用、氢键和π-π堆积控制超分子聚合物的聚合度以及聚合过程，并强调了超分子单体光异构化对一维链状拓扑结构的调控。

第3章 手性分子开关或马达实现的光驱动自组织液晶纳米结构：从一维到三维光子晶体

本章首先介绍了通过手性偶氮、手性二芳基乙烯、手性螺噁嗪和大位阻烯烃构筑的一维液晶纳米结构，紧接着着重介绍了三维结构的蓝相液晶、液晶微滴和液晶微壳。

第4章 软物质中的光化学手性诱导和反转

本章总结了利用光作为手性刺激，在非手性分子中利用手性诱导，在液晶和聚合物等软物质中实现了基于光致变色开关的手性组装。本章还讨论了通过光化学反应调控手性翻转。

第5章 微流体中的软光致动器

本章主要总结了水凝胶、液晶聚合物和乳液作为光活性软物质在通用微致动器和光学微元件中的应用，并着重阐明了软光致动器的设计和制备方法。

第6章 用于光驱动机器人的液晶聚合物网络和弹性体

本章将液晶聚合物网络和弹性体统称为液晶网络，介绍了基于液晶网络的光驱动现象，液晶网络材料的形状调控及其构筑的小尺度机器人的物理和动力学特性。本章最后回顾了光驱动的微型机器人的研究进程，并对后续发展提出了展望。

第7章 液晶中的光驱动相变及其应用

本章聚焦于液晶材料，介绍了液晶的分类（向列相、胆甾相、层状相、柱状相和蓝相液晶），光驱动液晶材料的光响应基元类型和相变调控，并介绍了光驱动相变液晶在全息摄影、光存储装置、液晶显示和光控机械运动装置方向的应用。

第8章 光机械软纳米复合材料：软基质与能量转换添加剂之间的协同作用

本章系统介绍了光机械软纳米复合材料的设计策略、制备方法、独特性质和应用，强调了功能添加剂与软基质组装策略的有效性及应用潜力。

第9章 光响应聚烯烃

本章从能量转化的研究背景出发，总结了光响应聚合物特别是聚烯烃在双层致动器、单层致动器和光刻图案方向的研究进展，并指出光响应聚烯烃目前仍然存在光氧化降解和光响应发色团与聚烯烃制备方面存在的挑战，同时指出了未来的发展方向。

第10章 用于可调光子晶体的光响应多层膜

本章聚焦于光子晶体，着重介绍了通过将含有偶氮基团疏水聚合物与亲水聚合物旋涂的方法制备多层膜结构的一维光子晶体，并强调了一维光子晶体的开关特性及光响应效率的调控策略。

第11章 光场控制的光诱导液晶域工程

本章介绍了通过光诱导液晶域实现光场控制的最新研究进展，包括二元液晶域、空变液晶域和数字液晶域的几何相位调制，并介绍了光控取向和光刻图案系统。

第12章 偶氮苯聚合物作为微纳物体形状变化的光活性材料

本章首先强调了偶氮作为光活性纳米材料构筑基元的优势，紧接着介绍了偶氮聚合物纳米材料的研究进展以及不同光活性微纳结构的制备方法。

第13章 光响应聚合物自组装实现光控封装和释放

本章主要聚焦于基于光响应聚合物的传递与释放体系，首先介绍了光响应聚合物封装剂的通用设计原则，然后依次总结了两亲嵌段共聚物、胶囊、凝胶、纳米颗粒体系的自组装聚合物的研究进展。

第14章 基于可逆质子转移的光响应软物质

光酸是一类在光照条件下能释放质子的化合物。本章首先介绍了亚稳态光酸在聚合物薄膜中的光活性和物理化学性质，紧接着介绍了三类基于质子转移的光响应材料。

三、编写特点

本书最大的亮点在于其内容聚焦于光响应功能软物质最前沿的研究进展，特别是应用方向的探讨非常具有前瞻性，学科高度交叉，对于功能软物质光电材料方向的研究生及产业界科研人员把握研究动态，激发研究兴趣大有助益。此外，本书引用的图片清晰明了，图文并茂，可读性强。

本馆馆藏索书号：TB383/P575，馆藏地：华南理工大学-五山校区-外文图书区