测试中心在力致变色晶体构筑光学编码材料方面取得重要进展

发布时间:2021-11-19通讯员:王珊珊出处:分析测试中心供稿审核人:丁华责任编辑:王炯垚浏览次数:11

近日,山东省分析测试中心生化传感和药物分析团队在Advanced Optical Materials(中科院分区1区TOP,IF=9.926)发表了最新研究成果“Force-Induced Molecular Isomerization for the Construction of Multicolor Luminescent Segmented Molecular Crystals”。


多色分段发光材料在信息安全、防伪等方面具有潜在应用,引起了广泛的研究兴趣。基于不同发光材料的光子条码的制备已经做了大量的工作,但是理性控制发光位置、长度以及荧光颜色仍是一个难点。本文报道了一种由扭曲共轭分子组装形成的力致变色晶体,在外力刺激下,晶体荧光颜色由绿色转变为橙黄色。这一过程是通过调控分子构象和分子间相互作用来实现的,由此提出一种制备多色分段发光分子晶体的新方法。单晶X射线衍射结合DFT量化计算的方法揭示了分子层面由反式向顺式的力致分子异构化,及分子堆积由交叉转向平行态转变的协同作用机制。随后,利用原子力显微镜在晶体表面施加精准控制的力,成功制备出多色发光分段一维微米带结构,显示了其在编码方面具有应用潜力。这一工作不仅揭示了一种新的力致变色机制,还提供了一种制备多色分段发光材料的新方法。


图 1 (a)M1的分子结构;(b)在外力刺激下,晶体内分子结构由反式变为顺式,同时荧光颜色由绿色变为橙黄色。


该工作得到了国家自然科学基金青年基金和山东省泰山学者基金的资助。第一作者为分析测试中心助理研究员郭永先博士,分析测试中心胡琼政研究员和中国科学院化学研究所巩彦君博士为共同通讯作者。

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202101794