刺激響應(yīng)材料是一類可在光、熱、壓力、電、pH等外部環(huán)境下發(fā)生物理/化學(xué)變化的功能體系，為機械、光電器件、信息存儲等領(lǐng)域的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，受到了學(xué)術(shù)界和工程界的廣泛關(guān)注。
近期，北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院閆東鵬教授課題組報道了利用蒽基配合物的晶態(tài)和非晶態(tài)來調(diào)節(jié)光誘導(dǎo)脫色和著色過程（稱為逆向和正向光致變色）。在配合物晶型1中，相鄰的蒽以面對面方式有序排列，為[4+4]環(huán)加成反應(yīng)提供了先決條件。光照后，晶體表現(xiàn)出光致炸裂行為，實現(xiàn)了光能-化學(xué)能-機械能的轉(zhuǎn)化；同時顏色從淡黃色變?yōu)榘咨茨嫦蚬庵伦兩袨?。其多晶?中蒽以交錯的方式排列，不具備發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。上述結(jié)果證實通過改變蒽的排列方式可有效控制光-力轉(zhuǎn)換的發(fā)生（如下圖）。
兩例晶態(tài)配合物均可通過簡單研磨轉(zhuǎn)化為無定形態(tài)，熒光從黃色或暗橘色變?yōu)榍嗌戳χ聼晒庾兩?，表明熒光可以作為一種可視化工具區(qū)分結(jié)晶態(tài)和非晶態(tài)。轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形態(tài)后，由于面對面的π-π相互作用被破壞，配合物表現(xiàn)出光生自由基誘導(dǎo)的正向光致變色行為，即光照后從淡黃色變?yōu)樽厣?/p> 基于研磨導(dǎo)致的發(fā)光差異和雙向光致變色行為，進一步展示了基于同一種化合物實現(xiàn)的豐富光學(xué)特性，在信息加密、防偽和光學(xué)打印中體現(xiàn)出應(yīng)用前景。 綜上所述，這項工作不僅為基于同一化合物的雙通道光致變色和力致發(fā)光變色設(shè)計提供了思路，并為光化學(xué)反應(yīng)路線調(diào)控、光致變色以及宏觀運動之間的關(guān)系提供了新的認(rèn)識。這些設(shè)計原理有望進一步擴展到其他金屬-有機體系，為發(fā)展多功能刺激響應(yīng)型分子體系提供有效途徑。 論文信息 Leveraging Crystalline and Amorphous Metal–Organic Complex for Transformation of Photosalient Effect and Positive–Negative Photochromism Yu-Juan Ma, Guowei Xiao, Xiaoyu Fang, Tianhong Chen, Dongpeng Yan Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202217054
