CN115449052B - 一种基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料及其制备方法 - Google Patents

一种基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于折叠‑解折叠效应的力致变色高分子材料及其制备方法，该力致变色高分子材料由二元醇、二异氰酸酯与氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP聚合得到。当聚合物薄膜在UV照射下进行单轴拉伸(λ＝365nm)时，激基缔合物解折叠，荧光从黄色变为绿色，随着应力的放松，薄膜又从绿色恢复到黄色，并且这个过程可以反复多次。本发明提出的策略易于实现，丰富了分子镊子型力致变色材料，进一步推动了力致变色材料的发展。

Description

一种基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及力致变色智能材料领域，特别是涉及一种基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料及其制备方法。
背景技术
对聚合物施加过大的应力会导致分子链断裂，从而导致材料的宏观断裂行为，因此，了解这种损坏是如何以及在哪里发生的非常重要。近年来，具有光学力响应的力致变色聚合物的发展越来越受到人们的关注，这种聚合物应用广泛，包括压力传感材料以及结构材料中的损伤检测等等。最常使用的力响应荧光团通常具有特征弱键，它们通常以共价键连接到高分子链中，使聚合物材料具有力响应性。当分子链的应力超过一定阈值时，这些弱键就会发生均裂或异裂反应。这种结构变化虽然会导致分子吸收或荧光性质的变化，用于检测材料的应力分布。然而，这样的力敏基团中弱键的断裂是典型的不可逆过程，这直接破坏了材料本身的效用。
力敏荧光团以非牺牲甚至可逆的方式来预警才是可取的，近年来，轮烷被开发为一种高效的机械致变色荧光力传感器，它是一个由携带荧光团的大环和包含匹配淬灭剂的哑铃状分子组成的机械互锁荧光团，其被整合到聚合物主链中，由于分子链的拉伸会导致荧光团和淬灭剂的空间分离，从而使荧光开启。通过选择不同的荧光团，可以直接调节轮烷的光学性质。同时，这种荧光团可用于观察细胞***时产生的超小机械力。但是漫长的合成路线和较低的合成产率对它的应用建立了巨大的障碍。此外，Weder等人报道了一种含有两个荧光基团的环状力致变色荧光团，其能够形成分子内激基缔合物，在受力变形后，含上述环状荧光团聚氨酯的荧光发射由激基缔合物变为单分散为主，这是由于分子内染料分子的相对错位造成。
发明内容
基于此，本发明开发出了具有类似上述优点且易于制备的新一代镊子型力敏荧光团，并由此合成了具有折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料。设计的镊子型力敏荧光分子是由一个短连接单元将两个荧光基团进行化学键合而形成。最初，力敏荧光团中的两个荧光基团通过非共价相互作用堆积在一起形成二聚体激基缔合物，当外力传递到镊子上时，二聚体被拉开，形成单分散主导荧光。因此，通过对π共轭染料分子的折叠-解折叠，可以获得可逆的力敏光响应特性。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料，该力致变色高分子材料由二元醇、二异氰酸酯与氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP聚合得到，氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP的结构如下：
Figure BDA0003858930380000021
所述二元醇为聚乙二醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇中的至少一种。
所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的至少一种。
基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，包括以下步骤：将一定量氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP、二元醇和二异氰酸酯溶于四氢呋喃中，向混合物中滴加二月桂酸二丁基锡，并在室温下搅拌3小时；然后再加入溶有丁二醇的THF溶液，在室温下混合物搅拌反应24小时；随后再在反应混合物中加入乙醇，搅拌30分钟后，将反应混合物倒入乙醇中；过滤收集黄色沉淀；固体再从THF中析出两次，得到黄色固体DPU-m，即为所述的力致变色高分子材料。
进一步的，二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为1:0.9～1:1.1。
进一步的，聚合物DPU中DCOP的质量分数为0.1％～0.5％。
进一步的，DCOP的制备包括以下步骤：
Figure BDA0003858930380000031
1)将2,5-二羟基-1,4-对苯二甲醛、1-溴己烷、无水碳酸钾和DMF加入反应容器中，得到混合物；将混合物在80℃加热24h，反应完成后，倒入水中，用CH2Cl2提取若干次，无水Na2SO4干燥后，真空蒸发有机层，得到粗产物；通过在甲醇中重结晶得到化合物A；
2)将三甘醇溶于干燥的CH2Cl2中，在氮气气氛下用冰浴将溶液冷却至0℃，加入三乙胺；随后，在冷却的反应混合物中加入对甲苯磺酰氯；完全加入后，将溶液加热至室温，搅拌24小时；用水洗涤混合物，并用Na2SO4将有机层干燥，过滤，真空浓缩，得到粗产物；柱色谱提纯得到化合物B；
3)将对羟基苯乙腈、化合物B和K2CO3加入到乙腈中；将混合物回流12h，冷却至室温后，过滤，用乙腈洗涤若干次，有机层用无水Na2SO4干燥，真空浓缩；柱色谱提纯得到化合物C；
4)在CH2Cl2中加入对羟基苯乙腈和无水对甲苯磺酸；将溶液冷却至0℃，然后滴加3,4-2H-二氢吡喃；完全加入后，将混合物加热至室温，搅拌6小时；用Na2CO3水溶液洗涤溶液；有机相用无水硫酸钠干燥，然后减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物D；
5)将化合物A、化合物C和化合物D在70℃溶于t-BuOH和THF的混合物中；快速加入t-BuOK和n-Bu4NOH，溶液立即转化为紫色；将混合物在70℃下搅拌15分钟，冷却至室温，倒入水中；用CH2Cl2溶液提取两次；有机层经无水Na2SO4干燥后，减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物E和MCOP；
6)在甲醇中加入化合物E和对甲苯磺酸；混合物在室温下搅拌一夜；在此期间形成了红色固体沉淀物；这种固体用甲醇过滤和洗涤；将固体真空干燥，得到红色固体化合物F；
7)将四乙二醇和三乙胺溶于CH2Cl2中，并将溶液冷却至0℃，滴加对甲苯磺酰氯溶液；将得到的混合物在室温下搅拌16小时；溶液依次用5％HCl(aq)、饱和NaHCO3、H2O洗涤；有机层经无水Na2SO4干燥，然后减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物G；
8)将化合物F、化合物G、K2CO3和乙腈加入烧瓶中；将混合物回流24h，冷却至室温后，过滤，用乙腈洗涤若干次，真空干燥得到红固体DCOP。
进一步的，步骤1)中2,5-二羟基-1,4-对苯二甲醛、1-溴己烷、无水碳酸钾的反应摩尔比例为：1/2.5/2.5；步骤3)中对羟基苯乙腈、化合物B和K2CO3的反应摩尔比例为：1/1.2/1.5。
进一步的，步骤5)中化合物A、化合物C和化合物D的反应摩尔比例为：1/1.1/1.2；步骤6)中化合物E和对甲苯磺酸的反应摩尔比例为：100/0.5。
进一步的，步骤8)中化合物F、化合物G、K2CO3的反应摩尔比例为：2/1/2.5。
本发明还保护该基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料在可逆力致变色材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设计的基于DCOP镊子分子的力致变色高分子材料表现出良好的可逆力致变色性能。所述高分子材料中的DCOP镊子分子的力响应特性主要来自于COP基团在外力刺激下的分子内折叠-解折叠效应。在基态下，COP基团之间存在一定程度的分子内相互作用，形成激基缔合物。当聚合物薄膜在UV照射下进行单轴拉伸(λ＝365nm)时，激基缔合物解折叠，荧光从黄色变为绿色，随着应力的放松，薄膜又从绿色恢复到黄色，并且这个过程可以反复多次。本发明提出的策略易于实现，丰富了分子镊子型力致变色材料，进一步推动了力致变色材料的发展。
附图说明
图1.DCOP和MCOP在THF溶液中的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱(c＝5um/L，λex＝365nm)。
图2.(a)DPU-0.2和MPU-0.2在UV光和可见光下的图像；DPU-0.2(b)和MPU-0.2(c)薄膜的荧光衰减谱。
图3.DPU-0.2薄膜的归一化荧光光谱(应变逐渐增大)。
具体实施方式
以下通过实施例的形式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
本发明制备得到的力致变色高分子材料，按照下述方法进行测试：
核磁共振氢谱和碳谱用Bruker AVANCEⅡ核磁共振仪测定，四甲基硅为内标，溶剂为氘代氯仿或氘代二甲亚砜。荧光光谱用Shimadzu RF-5301PC荧光分光光度计测得。
DCOP的制备包括以下步骤：
Figure BDA0003858930380000051
1)将2,5-二羟基-1,4-对苯二甲醛、1-溴己烷、无水碳酸钾和DMF加入反应容器中，得到混合物；将混合物在80℃加热24h，反应完成后，倒入水中，用CH2Cl2提取若干次，无水Na2SO4干燥后，真空蒸发有机层，得到粗产物；通过在甲醇中重结晶得到化合物A；
2)将三甘醇溶于干燥的CH2Cl2中，在氮气气氛下用冰浴将溶液冷却至0℃，加入三乙胺；随后，在冷却的反应混合物中加入对甲苯磺酰氯；完全加入后，将溶液加热至室温，搅拌24小时；用水洗涤混合物，并用Na2SO4将有机层干燥，过滤，真空浓缩，得到粗产物；柱色谱提纯得到化合物B；
3)将对羟基苯乙腈、化合物B和K2CO3加入到乙腈中；将混合物回流12h，冷却至室温后，过滤，用乙腈洗涤若干次，有机层用无水Na2SO4干燥，真空浓缩；柱色谱提纯得到化合物C；
4)在CH2Cl2中加入对羟基苯乙腈和无水对甲苯磺酸；将溶液冷却至0℃，然后滴加3,4-2H-二氢吡喃；完全加入后，将混合物加热至室温，搅拌6小时；用Na2CO3水溶液洗涤溶液；有机相用无水硫酸钠干燥，然后减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物D；
5)将化合物A、化合物C和化合物D在70℃溶于t-BuOH和THF的混合物中；快速加入t-BuOK和n-Bu4NOH，溶液立即转化为紫色；将混合物在70℃下搅拌15分钟，冷却至室温，倒入水中；用CH2Cl2溶液提取两次；有机层经无水Na2SO4干燥后，减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物E和MCOP；
6)在甲醇中加入化合物E和对甲苯磺酸；混合物在室温下搅拌一夜；在此期间形成了红色固体沉淀物；这种固体用甲醇过滤和洗涤；将固体真空干燥，得到红色固体化合物F；
7)将四乙二醇和三乙胺溶于CH2Cl2中，并将溶液冷却至0℃，滴加对甲苯磺酰氯溶液；将得到的混合物在室温下搅拌16小时；溶液依次用5％HCl(aq)、饱和NaHCO3、H2O洗涤；有机层经无水Na2SO4干燥，然后减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物G；
8)将化合物F、化合物G、K2CO3和乙腈加入烧瓶中；将混合物回流24h，冷却至室温后，过滤，用乙腈洗涤若干次，真空干燥得到红固体DCOP。
步骤1)中2,5-二羟基-1,4-对苯二甲醛、1-溴己烷、无水碳酸钾的反应摩尔比例为：1/2.5/2.5；步骤3)中对羟基苯乙腈、化合物B和K2CO3的反应摩尔比例为：1/1.2/1.5。
步骤5)中化合物A、化合物C和化合物D的反应摩尔比例为：1/1.1/1.2；步骤6)中化合物E和对甲苯磺酸的反应摩尔比例为：100/0.5。
步骤8)中化合物F、化合物G、K2CO3的反应摩尔比例为：2/1/2.5。
实施例1：力致变色高分子材料DPU-0.1的制备
制备路线如下：
Figure BDA0003858930380000061
将5mg DCOP、端羟基聚四氢呋喃(Mn＝2000g/mol,3.20g,1.60mmol)和MDI(1.23g,4.90mmol)溶于30mL四氢呋喃中，向混合物中滴加二月桂酸二丁基锡(2滴)，并在室温下搅拌3小时。然后再加入10mL溶有丁二醇(288mg,3.20mmol)的THF溶液，在室温下混合物搅拌反应24小时。随后再在反应混合物中加入5mL乙醇，搅拌30分钟后，将反应混合物倒入乙醇(200mL)中。过滤收集黄色沉淀。固体再从THF中析出两次，得到黄色固体DPU-0.1。
实施例2：力致变色高分子材料DPU-0.2的制备
具体的制备步骤如下：其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，DCOP的添加量为10mg。
实施例3：力致变色高分子材料DPU-0.4的制备
具体的制备步骤如下：其与实施例1的相同部分不再赘述，与实施例1的不同在于，DCOP的添加量为20mg。
对照例1：对照高分子材料MPU-0.2的制备
制备路线如下：
Figure BDA0003858930380000071
将10mg MCOP、端羟基聚四氢呋喃(Mn＝2000g/mol,3.20g,1.60mmol)和MDI(1.23g,4.90mmol)溶于30mL四氢呋喃中，向混合物中滴加二月桂酸二丁基锡(2滴)，并在室温下搅拌3小时。然后再加入10mL溶有丁二醇(288mg,3.20mmol)的THF溶液，在室温下混合物搅拌反应24小时。随后再在反应混合物中加入5mL乙醇，搅拌30分钟后，将反应混合物倒入乙醇(200mL)中。过滤收集黄色沉淀。固体再从THF中析出两次，得到黄色固体MPU-0.2。
对照例2：对照高分子材料MPU-0.4的制备
具体的制备步骤如下：其与对照例1的相同部分不再赘述，与对照例1的不同在于，MCOP的添加量为20mg。
以下，将结合部分实施例对本发明的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料及其制备方法进一步说明。
首先，通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究了MCOP和DCOP(c＝5um/L)在THF溶液中的光学性质(图1)。在吸收光谱中，MCOP表现出S0-S1跃迁振动带，在～365和431nm处有两个吸收峰，分别属于A0-1和A0-0振动带(图1中的(a))；在发射光谱中～505nm处有明显的发射带，并发出明显的亮绿色荧光(图1中的(b))。DCOP的最大振动带(～366,431nm)与MCOP的波长相近，但A0-1的振动带要强于MCOP。这表明，DCOP中的COP部分在基态具有一定程度的相互作用，有利于激基缔合物的形成。此外，DCOP在～550nm处的发射带更强，进一步验证了激基缔合物的形成(图1中的(b))。A0-1和A0-0振动带的强度比(A0-1/A0-0)可以用来估计MCOP或DCOP中COP基团分子间或分子内相互作用的强度，A0-1/A0-0值越高，说明COP基团间或分子内的非共价相互作用越强。由吸收光谱计算，MCOP和DCOP的A0-1/A0-0值分别为0.66和0.75。
随后由聚四氢呋喃、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、MCOP或DCOP之间的聚加成反应制备了DPU-m和MPU-n，即含有DCOP和MCOP基团的聚氨酯力致变色高分子材料，其中m和n分别表示DCOP和MCOP在聚氨酯中的质量百分比。合成的所有聚氨酯的数均分子量在31000到58100g/mol之间，聚合度在1.6到2之间，这与通过聚合反应得到的聚合物的预期结果一致(表1)。通过将相应浓度聚合物的THF溶液直接涂覆在聚四氟乙烯膜上，溶剂蒸发之后得到DPU-0.4、DPU-0.2、DPU-0.1、MPU-0.4和MPU-0.2薄膜。结果表明DPU和MPU薄膜的光学性质与染料含量无关(较低浓度下)，因此我们以DPU-0.2和MPU-0.2为例，进一步证实DCOP镊子分子对于材料力致变色性能的决定性作用。(图2中的(a))显示DPU-0.2和MPU-0.2薄膜在可见光下分别呈现黄色、黄绿色，在365nm UV下分别呈现绿色、黄色荧光。薄膜的荧光寿命测量结果显示(图2中的(b),图2中的(c))，MPU-0.2薄膜的衰减曲线呈现单指数函数，验证了只有一个寿命为3.2ns的物种存在，该物种可能属于COP基团的单分散状态。不同的是，DPU-0.2膜的衰减曲线呈现出双指数函数，表明存在两个不同的物种，寿命分别为2.8ns和14.2ns，认为这两个物种与单分散COP(2.8ns)和弱偶联激基缔合物(14.2ns)有关。这一结论说明，DPU-0.2薄膜中COP基团之间形成了二聚体激基缔合物。
在对MCOP、DCOP及其聚合物薄膜的光物理性质有了一定了解后，我们进一步研究了MPU-0.2和DPU-0.2薄膜的力致变色性质。初始DPU-0.2薄膜表现出典型的橡胶聚合物的应力-应变行为。在UV照射下(λ＝365nm)进行单轴拉伸时，由于COP镊子的展开，检测到由黄色到绿色的荧光变化，当外力放松时，绿色荧光可以恢复到原始状态，这个过程可以反复多次。然而，MPU-0.2薄膜在拉伸过程中没有出现类似的现象，当应变达到300％时，薄膜的荧光仍保持绿色。利用光纤将荧光信号传输到探测器，分析薄膜在原位单轴拉伸过程中的荧光响应。随着应变的不断增大，DPU-0.2的荧光光谱出现了明显的蓝移，550nm处的发射带强度逐渐减弱，510nm处的发射带强度逐渐增强(图3)。发现在此过程中，I550/I510值与应变近似成线性关系，说明应力被有效地转移到了COP二聚体力学团上。应力松弛后，荧光光谱恢复到初始状态，这表明COD的折叠展开在机理上是可逆的。这些结果表明，DCOP荧光团中的连接单元有利于激基缔合物的形成，最终实现折叠-展开行为。
下表为聚合物DPU-m和MPU-n的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和多分散指数(PDI)。
表1
Figure BDA0003858930380000081
由此可以看出本发明提供的基于折叠-解折叠效应的聚氨酯高分子材料具有良好的可逆力致变色性能。该技术路线易于实现，丰富了分子镊子型力致变色材料，进一步推动了力致变色材料的发展。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料，其特征在于，该力致变色高分子材料由二元醇、二异氰酸酯与氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP聚合得到，氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP的结构如下：
Figure FDA0004252225280000011
2.根据权利要求1所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料，其特征在于，所述二元醇为聚乙二醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料，其特征在于，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯HDI、二环己基甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的至少一种。
4.权利要求1-3任一项所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将一定量氰基取代亚苯基乙烯二聚体DCOP、二元醇和二异氰酸酯溶于四氢呋喃中，向混合物中滴加二月桂酸二丁基锡，并在室温下搅拌3小时；然后再加入溶有丁二醇的THF溶液，在室温下混合物搅拌反应24小时；随后再在反应混合物中加入乙醇，搅拌30分钟后，将反应混合物倒入乙醇中；过滤收集黄色沉淀；固体再从THF中析出两次，得到黄色固体DPU，即为所述的力致变色高分子材料。
5.根据权利要求4所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，其特征在于，二异氰酸酯与二元醇的摩尔比为1:0.9～1:1.1。
6.根据权利要求4所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，其特征在于，聚合物DPU中DCOP的质量分数为0.1％～0.5％。
7.根据权利要求4所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，其特征在于，DCOP的制备包括以下步骤：
Figure FDA0004252225280000021
1)将2,5-二羟基-1,4-对苯二甲醛、1-溴己烷、无水碳酸钾和DMF加入反应容器中，得到混合物；将混合物在80℃加热24h，反应完成后，倒入水中，用CH2Cl2提取若干次，无水Na2SO4干燥后，真空蒸发有机层，得到粗产物；通过在甲醇中重结晶得到化合物A；
2)将三甘醇溶于干燥的CH2Cl2中，在氮气气氛下用冰浴将溶液冷却至0℃，加入三乙胺；随后，在冷却的反应混合物中加入对甲苯磺酰氯；完全加入后，将溶液加热至室温，搅拌24小时；用水洗涤混合物，并用Na2SO4将有机层干燥，过滤，真空浓缩，得到粗产物；
柱色谱提纯得到化合物B；
3)将对羟基苯乙腈、化合物B和K2CO3加入到乙腈中；将混合物回流12h，冷却至室温后，过滤，用乙腈洗涤若干次，有机层用无水Na2SO4干燥，真空浓缩；柱色谱提纯得到化合物C；
4)在CH2Cl2中加入对羟基苯乙腈和无水对甲苯磺酸；将溶液冷却至0℃，然后滴加3,4-2H-二氢吡喃；完全加入后，将混合物加热至室温，搅拌6小时；用Na2CO3水溶液洗涤溶液；
有机相用无水硫酸钠干燥，然后减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物D；
5)将化合物A、化合物C和化合物D在70℃溶于t-BuOH和THF的混合物中；快速加入t-BuOK和n-Bu4NOH，溶液立即转化为紫色；将混合物在70℃下搅拌15分钟，冷却至室温，倒入水中；用CH2Cl2溶液提取两次；有机层经无水Na2SO4干燥后，减压蒸馏；
柱色谱提纯得到化合物E和MCOP；
6)在甲醇中加入化合物E和对甲苯磺酸；混合物在室温下搅拌一夜；在此期间形成了红色固体沉淀物；这种固体用甲醇过滤和洗涤；将固体真空干燥，得到红色固体化合物F；
7)将四乙二醇和三乙胺溶于CH2Cl2中，并将溶液冷却至0℃，滴加对甲苯磺酰氯溶液；将得到的混合物在室温下搅拌16小时；溶液依次用5％HCl水溶液、饱和NaHCO3、H2O洗涤；有机层经无水Na2SO4干燥，然后减压蒸馏；柱色谱提纯得到化合物G；
8)将化合物F、化合物G、K2CO3和乙腈加入烧瓶中；将混合物回流24h，冷却至室温后，过滤，用乙腈洗涤若干次，真空干燥得到红固体DCOP。
8.根据权利要求7所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中2,5-二羟基-1,4-对苯二甲醛、1-溴己烷、无水碳酸钾的反应摩尔比例为：1/2.5/2.5；步骤3)中对羟基苯乙腈、化合物B和K2CO3的反应摩尔比例为：1/1.2/1.5。
9.根据权利要求7所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料的制备方法，其特征在于，步骤5)中化合物A、化合物C和化合物D的反应摩尔比例为：1/1.1/1.2；步骤6)中化合物E和对甲苯磺酸的反应摩尔比例为：100/0.5；步骤8)中化合物F、化合物G、K2CO3的反应摩尔比例为：2/1/2.5。
10.权利要求1-3任一项所述的基于折叠-解折叠效应的力致变色高分子材料在可逆力致变色材料中的应用。
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