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付云龙教授团队在电子转移型可见光光致变色材料用于可视化检测和过滤蓝光方面取得进展

发布日期:2022-07-13    作者:     来源:     点击:

近年来,基于光诱导分子间电子转移(ET)的有机-无机杂化光致变色材料得到了广泛的关注,并且在优化光致变色性能方面(包括光响应速率和颜色对比度等)取得了一些重要突破。然而,目前报道的ET型有机-无机杂化光致变色材料的光响应范围主要集中在紫外区和能量更高的X-射线,对可见光光致变色材料的开发及应用研究相对较少。

最近,我院付云龙教授团队将一对位置异构的N,N-双(3-/4-吡啶甲基)-萘二酰亚胺(3-/4-PMNDI)分别与1,4-萘二羧酸在金属镉离子存在下进行组装,成功构筑了两例萘二酰亚胺基配位聚合物,一维链状[Cd(3-PMNDI)(HNDC)2(DMF)] (1)和双重穿插三维开放骨架[Cd(4-PMNDI)(NDC)]∙DMF (2)。在可见光(>420nm)照射下,1在5s内从黄色变为深棕色,2在10s内从黄绿色变为深绿色,均表现出了超快光响应速率和明显颜色对比度的可见光光致变色性能。更有趣的是,12分别展现出对420-490 nm和435-490nm区域可见光超快响应(10s)和明显颜色变化的新功能,可以被应用于肉眼可视化检测蓝光(400-500nm)。这种优异的特定区域的可见光致变色性能,主要归因于电子给受体间特定的界面关系(1中的ED-EA-ED和2中的ED-EA-EA-ED)。该研究表明可以通过调变电子给受体的界面关系,将其非特征性吸收(分子间电荷转移)拓展到可见区,实现可见光激发的分子间ET形成有色自由基,构建特定波长可见光响应变色材料,并应用于肉眼可视化检测蓝光。

相关成果以“Ultrafast visible-light photochromic properties of naphthalenediimide-based coordination polymers for visual detecting/filtering blue light”为题,发表在Inorganic Chemistry Frontiers期刊上(中科院一区,影响因子:7.779)。我院郝朋飞副教授为第一作者,郝朋飞副教授和付云龙教授为通讯作者。该工作得到了山西省应用基础研究计划等项目的支持。

全文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/qi/d2qi00100d


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