分会

第二十四分会：功能晶态材料

摘要

近年来，科研人员从自然界中汲取灵感，开发了包括刺激响应材料在内的新一代智能材料。光作为一种清洁能源，具有可精准和可远程控制等优点，使得光响应材料受到广泛关注。在本工作中，我们合成了(E)-2-氯-3-苯乙烯基喹喔啉(4HQXL)和它的三种卤素取代衍生物4FQXL，4ClQXL和4BrQXL，并分别制备了它们的晶体。值得一提的是，4FQXL，4ClQXL和4BrQXL的针状晶体在紫外光刺激下表现出先弯曲后旋转的运动行为，这是一种不常见的光机械运动形式。紫外光照时间依赖的吸收光谱、荧光发射光谱和核磁共振氢谱测试表明上述化合物在微晶中发生了光诱导[2+2]环加成反应。借助X-射线单晶衍射数据分析，我们认为这些针状晶体的光致动行为分为两个过程。首先，在受光辐照晶面上的分子发生光二聚反应，导致晶面膨胀弯曲，带动了整个晶体的背光弯曲。随后，相邻的晶面产生了不同方向的弯曲，这两个弯曲的叠加导致了晶体的旋转。这种先弯曲后旋转的运动最大限度地实现了光能到机械能的转化，是一种对光的自适应调节，与自然界中向日葵的向光旋转相类似。此外，基于4HQXL的块状晶体在紫外光照射下表现出明显的光致炸裂及跳跃行为。综上，在分子骨架中引入卤原子实现了对分子在晶体中排列方式的调控，实现了机械运动方式从光致炸裂、跳跃到光致弯曲、旋转的转变。本工作开发了具有自适应调节能力的光致动有机分子晶体，为光机械效应的体系选择和应用拓宽了思路。

关键词

分子晶体，自适应调节，光驱动器，光机械效应，[2+2]环加成反应

线上墙报仅限年会已缴费参会代表观看。

您还没有登录，请您先 点击这里登录