渤海大學(xué)田愛香、王秀麗課題組報(bào)道了三例多金屬氧酸鹽–紫精化合物,該系列化合物在紫外光照射下具有不同程度的顏色變化,表現(xiàn)出優(yōu)異的光致變色性能和快速的光響應(yīng)。三個(gè)化合物還具有胺檢測和無墨可擦除印刷特性。該系列化合物還可制備成混合基質(zhì)薄膜作為良好的紫外檢測器來檢測紫外光。
多金屬氧酸鹽(簡稱多酸)是一類具有特定性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的金屬氧簇,易于與帶正電的有機(jī)材料結(jié)合構(gòu)成無機(jī)–有機(jī)光致變色材料。此外,多酸可以實(shí)現(xiàn)電子得失而不引起分子結(jié)構(gòu)的變化,該特性可以穩(wěn)定多酸基無機(jī)-有機(jī)光致變色材料的可逆變色過程。 紫精配體最初來源于4,4'-聯(lián)吡啶,以三種形式存在:雙陽離子、自由基陽離子和中性狀態(tài)。雙陽離子狀態(tài)可以通過連續(xù)的電子獲取過程形成自由基陽離子或中性還原物質(zhì),從而呈現(xiàn)出不同的顏色。紫精陽離子化合物也可以看作路易斯酸,廣泛應(yīng)用于堿性氣體檢測、變色材料、COFs合成等領(lǐng)域。因此,紫精配體可用于構(gòu)建良好的光致變色材料。多酸和紫精由于各自的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)更容易傳遞電子,增強(qiáng)了該類化合物的光致變色效果。所以,基于多酸和紫精的光致變色化合物的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及合成將在開發(fā)多酸的應(yīng)用方面取得新的進(jìn)展。 基于上述考慮,渤海大學(xué)田愛香、王秀麗課題組利用兩種紫精配體在水熱條件下獲得了三例基于紫精的多酸基化合物,該系列化合物具有廣闊的應(yīng)用前景。在紫外光照射下,這三種化合物表現(xiàn)出良好的光致變色性能和熒光猝滅作用,可以作為良好的紫外檢測器來檢測紫外光。它們還可用于無墨可擦印刷。以上結(jié)果表明含有紫精的多酸基化合物在光化學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力,可以拓展多酸的應(yīng)用范疇。此外,三個(gè)化合物還可以用來檢測有機(jī)胺,尤其是在NH3氣氛中變色更為明顯。這項(xiàng)工作為使用其它紫精配體來構(gòu)建具有良好光致變色性能和胺檢測性能的多酸-紫精材料的設(shè)計(jì)、合成提供了新思路。 論文信息: A Series of Polyoxometalate-viologen Photochromic Materials for UV Probing, Amine Detecting and Inkless and Erasable Printing Dr. Jun Ying, Liang Jin, Chen-Xi Sun, Dr. Ai-Xiang Tian, Prof. Xiu-Li Wang 文章第一作者為應(yīng)俊 Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202103268