能夠完全轉化為亞穩態異構體的高效光開關并不常見,但在智能材料和設備應用中極具價值。鑒于此,荷蘭格羅寧根大學Giuseppe Portale等報道了一系列苯乙烯基花青光開關的光致變色行為,均表現出高轉換效率,部分實現了向亞穩態的完全轉化。
本文要點:
(1)盡管在結構上與螺吡喃光開關相似,發現苯乙烯基花青的光化學過程存在根本性差異。與傳統依賴雙鍵旋轉的光開關不同,這類分子通過形成螺碳結構發生顯著的幾何變化。這種轉變破壞了共軛體系,產生了理想的藍移吸收特性,非常適合用于制備響應性材料和器件。
(2)通過不同取代基的電子效應或選擇不同的介質環境,可以精細調控其開關動力學。這些光開關表現出優異的抗疲勞性能,并可通過酸致變色特性輕松調整至可見光區域。利用其高轉換效率和對酸性聚合物的親和力,我們最終提出將其作為智能摻雜劑,開發在可見光照射下具有可調質子傳輸特性的光響應材料。
Gianni Pacella, Maria Nabatova, Yuxuan Zhang, David Picconi, Roza R. Weber, Shirin Faraji, Giuseppe Portale, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202506532.
https://doi.org/10.1002/anie.202506532