能够按照要求实现改变润湿性的智能界面对于自清洁表面或者芯片具有非常广泛的应用前景。

有鉴于此，明斯特大学Björn Braunschweig等报道发展了合成芳基偶氮唑结构的磷酸分子AAP（arylazopyrazole），这种分子修饰在Al₂O₃表面，能够在光照条件产生结构转变，引起界面润湿性的变化。

本文要点：

（1）

将AAP分子沉积在α-Al₂O₃ (0001)表面，随后在光照条件中分子能够产生可逆的Z/E结构转变，导致10°接触角度改变。通过宏观的接触角测试，记录单层分子改变时原位表征接触角的变化情况。通过时间分辨振动合频光谱（SFG）表征，表征AAP单分子层的动态结构变化情况，特征性的E/Z转变过程。

（2）

在不同湿度测试振动SFG光谱，结果发现Z型分子的结构稳定性受到水分子的显著影响，当存在水分子时，水分子能够很好的稳定Z型结构，抑制AAP单层分子的E→Z转变。

此外，作者测试了动态接触角度的变化情况，发现能够分别得到底物的转变合接触角的动态变化时间，因此能够将实验数据分析得到弛豫模型，而且模型能够符合Lennard-Jones体系。由于与H₂O分子的相互作用，分子从E向Z型结构转变过程比Z→E的转变更加缓慢。

参考文献

Christian Honnigfort, Leon Topp, Natalia García Rey, Andreas Heuer, and Björn Braunschweig*, Dynamic Wetting of Photoresponsive Arylazopyrazole Monolayers is Controlled by the Molecular Kinetics of the Monolayer, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.1c12832

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c12832