制動(dòng)器是將光能、熱能或化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，在生物系統(tǒng)中具有至關(guān)重要的意義。具有將光能轉(zhuǎn)化為宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分子晶體是一類很有前途的材料，在致動(dòng)和光子器件中具有潛在的應(yīng)用。然而在這類材料中，具有相變的動(dòng)態(tài)光致機(jī)械運(yùn)動(dòng)的配位聚合物未被報(bào)道過(guò)。
近日，蘇州大學(xué)郎建平教授團(tuán)隊(duì)以多烯烴化合物為研究對(duì)象，通過(guò)配位自組裝策略，設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了一例具有相變促進(jìn)的快速光致機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一維光敏性烯烴配位聚合物。
該配位聚合物結(jié)構(gòu)中相鄰一維鏈間的烯鍵平行排列且距離符合施密特提出的[2 + 2]光環(huán)加成反應(yīng)條件。在365 nm紫外光照射下，該配位聚合物發(fā)生鏈間的烯烴[2 + 2]光化學(xué)環(huán)加成反應(yīng)形成一維配位聚合物。核磁共振氫譜和單晶X射線衍射證實(shí)了此單晶到單晶的光化學(xué)環(huán)加成過(guò)程是一個(gè)罕見(jiàn)的對(duì)稱性升高的相變，即空間群從 在紫外光照射下，該配位聚合物的單晶表現(xiàn)出兩種不同類型的光誘導(dǎo)機(jī)械運(yùn)動(dòng)：一類（長(zhǎng)而薄的單晶）傾向于彎曲行為；另一類（厚而短的單晶）傾向于爆裂行為。這些單晶的光致機(jī)械活性是由分子空間結(jié)構(gòu)變化和化學(xué)鍵的斷裂/形成引起的顯著固態(tài)分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力釋放導(dǎo)致的。光致機(jī)械反應(yīng)的類型也對(duì)晶體尺寸十分敏感。 此外，由配合物晶體和聚乙烯醇組成的復(fù)合膜在紫外光照射下也表現(xiàn)出特別的光致機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因此可作為光致動(dòng)器的良好候選者。這一結(jié)果為開(kāi)發(fā)更多具有光響應(yīng)性的配位聚合物作為光致動(dòng)器提供了創(chuàng)新性方法。 論文信息 Phase Transition-Promoted Rapid Photomechanical Motions of Single Crystals of a Triene Coordination Polymer Chen Cao, Xin-Ran Xue, Qiu-Yi Li, Min-Jie Zhang, Brendan F. Abrahams, Jian-Ping Lang Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202306048
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