Chem. Asian J. :通过金属配位实现酰腙类光开关分子发光颜色动态调控

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光开关分子因其化学或物理性质可由光照远程即时调控而备受瞩目,引起了光电子、生物技术和药物传递等领域的广泛关注。特别的,有效调控它们发光颜色对实现各种先进的光学应用至关重要。为了精准调控发光波长,研究人员已发展了修饰荧光基团和通过调节分子的非共价键等多种策略。其中,动态配位键作为一种非共价键的类型,因其具有可控解离和配位的特点,为发展新型光开关分子提供了一条有效的途径。


近日,南京邮电大学的马云教授和赵强教授课题组利用含有三联吡啶基团的腙分子作为配体,通过与不同锌盐的动态配位和基于四丁基氟化铵的解离反应,在溶液状态下成功实现了发光颜色和强度的动态调控。此外,通过将光开关分子掺杂到聚合物基质中,成功地实现了可逆发光切换的发光标签。这项工作探索了动态配位作用在调节荧光颜色方面的潜在应用。



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酰腙作为一种新型光响应材料,因其具备双稳态开关特性和相对较长的热半衰期而引起了广泛的研究与关注。通常情况下,酰腙的荧光颜色可通过引入不同位置的供电子或吸电子基团来实现调控。在本研究中,研究人员利用不同金属盐和配体之间的相互作用,实现了在酰腙类分子发光波长从绿色到橙红色发光的调节。此外,通过在溶液中引入氟离子,导致配合物配位键解离,使配体能与新的锌盐再次发生配位,从而在溶液中实现了荧光波长的动态调控。理论计算表明,HOMO能级和LUMO能级之间的能隙在配体与含Cl-,CF3SO3-,ClO4-的锌盐配位后逐渐减小,进一步验证了阴离子差异性对能隙变化的影响,最终导致了发射波长的改变。

文信息

Dynamic Metal-ligand Coordination for Fluorescence Color Regulation of Hydrazone-based Bistable Photoswitches

Diankun Zhang, Jufu Zhao, Aiwen Shao, Jiangang Li, Ye Zhang, Prof. Shujuan Liu, Prof. Yun Ma, Prof. Qiang Zhao


Chemistry – An Asian Journal

DOI: 10.1002/asia.202300708


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