Aller au contenu principal
2026 preprint

Disentangling the Electrochromic, Mechanochromic, and Acidochromic Optical Switching in Multi-Stimuli-Responsive Spiropyran Copolymers

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us, es. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Stimuli-responsive polymers offer dynamic functionality via molecular reporters that provide optical, electronic, or electrochemical signaling following the application of optical, chemical, mechanical, or thermal stimuli. Spiropyran is a colorless compound capable of isomerizing to the vibrantly colored merocyanine, and it has been incorporated into non-conjugated polymer scaffolds for photochromic and mechanochromic applications. However, stimuli-responsive main-chain spiropyran copolymers with π-conjugated comonomers remain relatively undeveloped, and it is unclear how the conjugated comonomer identity and functionalization of spiropyran influence its isomerization to merocyanine. Here, the electrochemical, mechanochemical, and acid-induced isomerization of main-chain spiropyran copolymers are systematically probed where the identity of the comonomer (fluorene or carbazole) and the functionalization of spiropyran are altered to develop key structure-function relationships and mechanistic insight. The polymers PF-SP, PF-SPn, PCBz-SP, and PCBz-SPn were synthesized via Suzuki polymerization and fully characterized via NMR, GPC, TGA, DSC, and AFM. DFT and TD-DFT calculations were performed using model compounds to assess the electronic structure and changes in optical properties following oxidation and isomerization. The polymers were incorporated into electrochromic devices to evaluate the electrochemical isomerization to merocyanine, the mechanochemical isomerization was performed via sonochemical experiments, and acid-induced isomerization was performed via acidification of polymer solutions. It is found that the identity of the comonomer plays a central role in achieving optimal ECD performance metrics (optical contrast, switching times, and coloration efficiency), and that the polymer remains in the merocyanine form following its initial isomerization. Sonochemical experiments reveal a distinct trend where the inclusion of an electron-withdrawing nitro substituent facilitates the formation of the merocyanine isomer at shorter sonication times. Acid-induced isomerization yields unique optical absorption spectra with distinct structure-property relationships in comparison to electrochemical and mechanochemical isomerization.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Disentangling the Electrochromic, Mechanochromic, and Acidochromic Optical Switching in Multi-Stimuli-Responsive Spiropyran Copolymers
Date Crossref
03/08/2026
Éditeur
American Chemical Society (ACS)
Type
posted-content

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • The University of Texas at El Paso pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Universidad de Málaga pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Department of Chemistry and Biochemistry pays non établi dans la notice
    Institution
  • Faculty of Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Málaga pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

The University of Texas at El Paso, Universidad de Málaga et Department of Chemistry and Biochemistry, avec 2 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Photochromic and Fluorescence ChemistryPolydiacetylene-based materials and applicationsLuminescence and Fluorescent Materials

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.