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华东理工大学

《中国科学报》新策略实现全可见光“刻写—擦除”

  稿件来源: 中国科学报  |   作者:黄辛  |  摄影:  |  编辑:媒体华理组  |  访问量:348

本报讯(记者黄辛)华东理工大学化学与分子工程学院田禾院士团队发现了一种简便、高效的全可见光激发光开关设计新策略,在实现对传统二芳基乙烯光开关可见光激发的同时,进一步提升了光调控性能,为全可见光光控分子开关的设计提供了全新的思路。该研究成果近日发表于《自然—通讯》。

常规光控分子开关通常需要在紫外光激发条件下进行光调控操作,紫外光激发存在高耗能、损伤大、穿透性差等缺点,且长期使用紫外光激发会导致分子开关的稳定性受损以及相应材料基质的损伤,造成光学材料使用寿命缩短、性能下降。因此,发展新型高效、简单可行的可见光调控策略是可见光控分子开关研究领域亟待解决的关键性问题。

为了实现全可见光控分子开关体系的构建,田禾团队提出了三线态敏化光致变色策略,采用窄单—三线态带隙分子作为三线态敏化剂,同时实现了可见光调控的可行性及高效率,并进一步简化了分子设计,规避了传统方法中光调控性能受损的问题,提升了性能的可预估性、降低了合成与产品开发的风险。

基于此策略构建的光开关分子可在全可见光激发下进行可逆光调控。光致异构行为不仅呈现出与常规紫外光激发同样高效的效率,同时展现了极佳的循环稳定性。相比于常规紫外光激发下的迅速光老化,三线态敏化可见光开关可以稳定工作至少快三胆码计划10个循环以上(损伤率< 5%),体现了三线态敏化在光致异构体系设计中的优势。

研究人员还进一步验证了可见光光致异构过程中的三线态能量转移过程及机制。该光开关在固态条件下依然能展现出优异的可见光光致变色性能,成功实现了全可见光“刻写—擦除”。

相关论文信息:

http://doi.org/10.1038/s41467-019-12302-6

《中国科学报》快三胆码计划 (2019-09-26 第4版 综合)



  原文来源: 中国科学报  |  发表时间:2019-09-26  |  作者:黄辛
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发布日期:2019年09月27日13时48分
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