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北京师范大学Angew:光子在单晶中翩翩起舞

2020-09-09 11:29:46浏览:545来源:知光谷   

具有机械动态特性的智能响应材料外部刺激的特性(例如,热、压力、光和溶剂气氛)一直是广泛而激烈的焦点,从而被广泛应用于开发新型分子机械、人工肌肉和仿生学等方面。然而,对于相同结构分子晶体的动态光行为和静态光子特性的控制仍然存在挑战。

       有鉴于此,北京师范大学的闫东鹏教授等得到了氢键介导的具有相同结构的两种分子晶体,并深入研究了光诱导下晶体中光子的动态和静态行为。该研究不仅提供了一种基于氢键诱导的共晶策略来操纵一维晶体中光诱导的动态和静态光子特性,同时也揭示了氢键在分子晶体微观光学-机械响应构建中的作用。

       研究中的对象为4-(1-萘乙烯基)吡啶(NVP)分别与4-羟基-四氟苯甲酸(THA)和四氟苯甲酸(TA))组成的共晶体。两种晶体具有明显不同的静态和动态光机械行为。这些差异是由于NVP的相对取向和共晶中氢键模式的变化造成的。

       紫外光激发下,NVP中烯烃对的[2+2]环加成作用使得NVP‐TA晶体在1秒内断裂。而对于NVP-THA而言,其具有优良的光稳定性和高量子产率。从而赋予了NVP-THA新颖的光子特性,包括光波导损耗低(0.066db µm−1)、高偏振各向异性(r=0.72)和强烈的上转换荧光。

Shuzhen Li, et al. “To jump or not”: manipulating light‐induced dynamic macro‐movement and static photonic properties within 1D isostructural hydrogen‐bonded molecular crystals. Angew,2020.DOI:10.1002/anie.202009714

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