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Wavelength-Orthogonal Stiffening of Hydrogel Networks with Visible Light

Truong, V. X. ; Bachmann, J. 1; Unterreiner, A.-N. ORCID iD icon 1; Blinco, J. P.; Barner-Kowollik, C. 1,2
1 Institut für Physikalische Chemie (IPC), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Nanotechnologie (INT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Herein, we introduce the wavelength-orthogonal crosslinking of hydrogel networks using two red-shifted chromophores, i.e. acrylpyerene (AP, λactivation=410–490 nm) and styrylpyrido[2,3-b]pyrazine (SPP, λactivation=400–550 nm), able to undergo [2+2] photocycloaddition in the visible-light regime. The photoreactivity of the SPP moiety is pH-dependent, whereby an acidic environment inhibits the cycloaddition. By employing a spiropyran-based photoacid generator with suitable absorption wavelength, we are able to restrict the activation wavelength of the SPP moiety to the green light region (λactivation=520–550 nm), enabling wavelength-orthogonal activation of the AP group. Our wavelength-orthogonal photochemical system was successfully applied in the design of hydrogels whose stiffness can be tuned independently by either green or blue light.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Nanotechnologie (INT)
Institut für Physikalische Chemie (IPC)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2022
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1433-7851, 0570-0833, 1521-3773
KITopen-ID: 1000143286
HGF-Programm 43.32.01 (POF IV, LK 01) Molecular Materials Basis for Optics & Photonics
Erschienen in Angewandte Chemie - International Edition
Verlag John Wiley and Sons
Band 61
Heft 15
Seiten Art.Nr. e202113076
Vorab online veröffentlicht am 13.01.2022
Nachgewiesen in Scopus
Dimensions
OpenAlex
Web of Science
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 6 – Sauberes Wasser und Sanitär-Einrichtungen

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000143286
Veröffentlicht am 03.03.2022
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1002/anie.202113076
Scopus
Zitationen: 39
Web of Science
Zitationen: 38
Dimensions
Zitationen: 48
Seitenaufrufe: 88
seit 04.03.2022
Downloads: 78
seit 05.03.2022
Cover der Publikation
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