導(dǎo)語(yǔ)
潘梅教授簡(jiǎn)介 潘梅，中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。1998和2001年分別于山東大學(xué)化學(xué)院和晶體所獲得本科和碩士學(xué)位，2004年于中科院上海技術(shù)物理研究所獲得博士學(xué)位，2006年進(jìn)入中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院工作。目前主要開展發(fā)光功能金屬-有機(jī)超分子的結(jié)構(gòu)、機(jī)制與性能研究。在JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem、Nat. Commun.、Chem. Sci.等發(fā)表通訊/第一作者論文80余篇，他引超過(guò)4000次，H指數(shù)39。獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利5項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。擔(dān)任中國(guó)晶體學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)主任，Inorganic Chemistry Communications主編，《高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)》、Chemical Research in Chinese Universities和《發(fā)光學(xué)報(bào)》青年編委。
前沿科研成果 二噻吩乙烯基光致變色籠的配位–共價(jià)轉(zhuǎn)化，光異構(gòu)化動(dòng)力學(xué)和邏輯門應(yīng)用 由于具有光誘導(dǎo)的開環(huán)和閉環(huán)異構(gòu)化性質(zhì)，二噻吩乙烯（DTE）型光致變色材料在開關(guān)器件、光學(xué)存儲(chǔ)器、光電子學(xué)、磁學(xué)、生物成像和治療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中，利用 DTE 的光響應(yīng)特性在分子或超分子水平上構(gòu)建復(fù)合邏輯操作系統(tǒng)是一個(gè)很有意思的研究方向。為此，人們?cè)O(shè)計(jì)了各種有機(jī)物、金屬有機(jī)化合物、超分子或雜化體系。然而，很少有研究者用“一鍋法”自組裝策略得到光致變色配位籠，然后還原和脫金屬生成共價(jià)有機(jī)籠（COCs），從而將多個(gè)DTE單元集成到一個(gè)有機(jī)體系結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)光響應(yīng)方面的應(yīng)用。本文首先通過(guò)金屬模板法自組裝構(gòu)建了A2L3M2型配位籠，然后去金屬化得到純共價(jià)有機(jī)籠，進(jìn)一步與上轉(zhuǎn)換材料雜化后，構(gòu)造了光致變色復(fù)合邏輯門系統(tǒng)（圖1）。 圖1. 用于光致變色邏輯門的共價(jià)有機(jī)籠策略：金屬模板法自組裝-去金屬化-雜化 （來(lái)源：Chem. Sci.） 作者首先以Zn(II)或Cd(II)為模板，通過(guò)二醛PADTE和三胺（Tren或Trpn）構(gòu)建了A2L3M2型金屬-有機(jī)配位籠，然后用NaBH4還原亞胺鍵的同時(shí)脫金屬，得到純共價(jià)有機(jī)籠。 圖2. 光致變色共價(jià)有機(jī)籠的組裝過(guò)程 （來(lái)源：Chem. Sci.） 進(jìn)一步通過(guò)溶液核磁、紫外-可見(jiàn)吸收光譜和單晶衍射，證明了籠子在紫外光照射至光穩(wěn)態(tài)時(shí)，三個(gè)PADTE單元中只有一個(gè)是閉環(huán)的。研究和比較了配體、配位籠和共價(jià)有機(jī)籠在開環(huán)和閉環(huán)兩種狀態(tài)之間的光轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)。 圖3. 配體、配位籠和共價(jià)有機(jī)籠在開環(huán)和閉環(huán)狀態(tài)之間的光轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué) （來(lái)源：Chem. Sci.） 最后，將純共價(jià)有機(jī)籠與鑭系上轉(zhuǎn)換材料雜化后，利用雜化材料中純共價(jià)有機(jī)籠的光異構(gòu)化過(guò)程作為超分子開關(guān)，構(gòu)造了具有多個(gè)輸出（肉眼可視和儀器可讀）的AND和NAND邏輯門，實(shí)現(xiàn)了光致變色有機(jī)籠及其雜化材料在光響應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。 圖4. 光致變色有機(jī)籠及其雜化材料的應(yīng)用 （來(lái)源：Chem. Sci.） 該工作以“Coordinative-to-Covalent Transformation, Isomerization Dynamics, and Logic Gate Application of Dithienylethene Based Photochromic Cages”為題發(fā)表在Chem. Sci.（DOI: 10.1039/D0SC03290E）上，第一作者為中山大學(xué)張建華博士生。通訊作者為潘梅教授和蘇成勇教授（論文作者：Jian-Hua Zhang, Hai-Ping Wang, Lu-Yin Zhang, Shi-Chao Wei, Zhang-Wen Wei, Mei Pan, Cheng-Yong Su）。
來(lái)源：人物與科研
