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JACS:具有多種刺激響應變色的七重穿插紫羅精框架材料
2019-08-26 17:25   審核人:

伴隨著科技發展,刺激響應性材料在智能玻璃、涂層、傳感、分離热购娱乐app、催化热购娱乐app、納米技術和生物學等領域的需求越來越多热购娱乐app,越來越受到關注。目前刺激響應性材料包括二芳基乙烯、螺吡喃热购娱乐app、螺惡嗪热购娱乐app、偶氮苯化合物和紫羅精類化合物等热购娱乐app,其中紫羅精類晶態材料具備優良的缺電子特性热购娱乐app,當它受到外界刺激如化學热购娱乐app、電場或者光刺激热购娱乐app,并在富電子無機陰離子或有機配體的協助下,發生電子轉移热购娱乐app,完成兩步還原反應热购娱乐app,表現出三種不同的狀態(中性的V0热购娱乐app热购娱乐app、單自由基V?+和雙電荷V2+)热购娱乐app,這三種狀態具有不同電子分布形式,導致不同的電子吸收帶,繼而伴隨著材料顏色的改變热购娱乐app。紫羅精類材料往往具有可逆的刺激響應智能變色行為,但遺憾的是热购娱乐app,高穩定性和快速多重響應性仍然是其商業應用面臨的巨大挑戰热购娱乐app。

近日热购娱乐app,山西師范大學張獻明教授課題組和西安交通大學何剛課題組合作,將多核金屬羧酸簇引入到紫羅精雜化材料中,多核金屬羧酸簇作為電子供體與紫羅精類配體融合到一起,合成了具有類Anderson型Zn7簇的七重穿插3D框架材料热购娱乐app。該材料結構具有以下特點:i) 電子供受體之間距離很短,可以促使刺激響應的靈敏性增強;ii) 多條電子轉移的路徑為能夠同時響應不同刺激提供了可能;iii) 兩個相鄰的烷基吡啶環的平面化可以穩定還原性自由基热购娱乐app,強化電荷分離狀態热购娱乐app。結構決定性能。正如所料,該材料既能夠快速響應軟X-射線、紫外光热购娱乐app、溫度和電場,又能夠選擇性響應有機氨蒸汽。另外,此類材料還能制備成PMMA復合膜,這一設計不僅保持了對外界刺激響應的靈敏性热购娱乐app热购娱乐app,同時又可以提高光致變色的可重復性,為下一步能夠實現多重刺激響應性智能材料的應用提供了堅實的基礎。另外,我們首次觀察到了熱至變色的過程是從“里”到“外”的過程热购娱乐app。

以上研究結果發表在J. Am. Chem. Soc. (影響因子14.695)上,山西師范大學李士利副教授是論文的第一作者热购娱乐app,山西師范大學張獻明教授和西安交通大學何剛教授是論文的共同通訊作者热购娱乐app。這也是張獻明課教授題組和何剛教授課題組深入合作的一個重要科研成果。

該項研究工作得到了國家自然科學基金(21701105, 21871167, 21704081, 21875180)热购娱乐app、山西省“1331工程”化學優勢特色學科热购娱乐app、山西省面上青年基金項目青年科技研究基金(201701D221034)以及山西師范大學分析測試中心的大力支持。

X-ray and UV Dual Photochromism, Thermochromism, Electrochromism, and Amine-Selective Chemochromism in an Anderson-like Zn7Cluster-Based 7-Fold Interpenetrated FrameworkShi-Li Li, Min Han, Yan Zhang, Guo-Ping Li, Mei Li, Gang He, Xian-Ming ZhangJ. Am. Chem. Soc.,2019,141, 12663-12672, DOI: 10.1021/jacs.9b04930

研究團隊簡介

張獻明教授課題組目前的研究方向含金屬-有機框架热购娱乐app、共價-有機框架、非線性光學晶體和納米團簇化學等。歡迎具有化學相關專業的學生報考热购娱乐app。

張獻明https://www.x-mol.com/university/faculty/69086課題組主頁http://www.skynet-news.com/info/1062/1199.htm

何剛教授課題組目前的研究領域為含主族元素有機雜環芳烴及聚合物合成及其在智能材料、光催化热购娱乐app、有機電池及光動力抗菌等領域的應用热购娱乐app。歡迎具有材料热购娱乐app、化學热购娱乐app、物理以及其他相關院系的學生報考热购娱乐app。

何剛https://www.x-mol.com/university/faculty/26904課題組主頁http://gr.xjtu.edu.cn/web/ganghe


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