近日,安徽工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院劉靜欣教授課題組在國(guó)際權(quán)威期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》(JCR一區(qū),影響因子8.3)發(fā)表多重刺激響應(yīng)變色材料的最新研究成果。安徽工業(yè)大學(xué)為論文唯一單位,化學(xué)與化工學(xué)院碩士研究生夏冬雪為第一作者,劉靜欣教授為通訊作者。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)基金和安徽省高等學(xué)校自然科學(xué)研究項(xiàng)目的支持。
圖1.貝塔環(huán)糊精和羧基取代紫精構(gòu)筑的多重刺激響應(yīng)變色材料
近年來,能夠?qū)ν獠看碳ぃɡ绻庹?、溫度、電?chǎng)、磁場(chǎng)、pH值和壓力等)進(jìn)行響應(yīng)的變色材料引起了廣泛關(guān)注,在智能窗戶、電子顯示器、存儲(chǔ)設(shè)備、光學(xué)開關(guān)和化學(xué)傳感器等方面有較好應(yīng)用前景。目前的刺激響應(yīng)變色材料,大多數(shù)僅可以對(duì)單個(gè)或兩個(gè)外部刺激產(chǎn)生響應(yīng),對(duì)于具有多重刺激響應(yīng)變色行為的材料的研究還相對(duì)有限。然而,某些特定的應(yīng)用,如多重防偽和多層級(jí)信息加密,則要求同一材料能夠響應(yīng)三種或更多種外界刺激而產(chǎn)生變色。因此將多個(gè)官能團(tuán)整合到同一個(gè)化合物中并構(gòu)建多重刺激響應(yīng)的變色材料仍然具有挑戰(zhàn)性。
圖2.主客體化合物CPV2+@β-CD和CHV2+@β-CD的光致變色、熱致變色和電致變色現(xiàn)象
圖3.主客體化合物CPV2+@β-CD和CHV2+@β-CD在
視覺顯示、多重防偽和多級(jí)信息加密方面的應(yīng)用
本研究設(shè)計(jì)合成了兩種羧基取代紫精(CPV·Cl2和CHV·Br2),并將它們分別與大環(huán)主體化合物貝塔環(huán)糊精(β-CD)通過超分子作用制備了兩種超分子主客體化合物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩種超分子主客體化合物在固態(tài)時(shí)均能表現(xiàn)出優(yōu)異的光致變色和熱致變色現(xiàn)象。當(dāng)超分子主客體化合物摻雜到聚乙烯醇(PVA)水凝膠中時(shí),又均顯示出快速的電致變色行為。固體紫外可見漫反射(UV-vis)、單電子自旋共振(ESR)光譜和循環(huán)伏安(CV)測(cè)試表明,觀察到的光致變色、熱致變色和電致變色產(chǎn)生的原因是在外部刺激下,電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,從而誘導(dǎo)了紫精自由基的形成。基于這兩種主客體化合物優(yōu)異的多重刺激響應(yīng)的變色性能,本研究還探討了它們?cè)谝曈X顯示、多重防偽和多級(jí)信息加密方面的實(shí)際應(yīng)用。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.4c09782
新聞鏈接:https://www.ahut.edu.cn/info/1226/24965.htm
網(wǎng)站內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng),由網(wǎng)絡(luò)編輯負(fù)責(zé)審查,目的在于傳遞信息,提供專業(yè)服務(wù),不代表本網(wǎng)站平臺(tái)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。如因內(nèi)容、版權(quán)問題存在異議的,請(qǐng)與我們?nèi)〉寐?lián)系,我們將協(xié)調(diào)給予處理(按照法規(guī)支付稿費(fèi)或刪除),聯(lián)系方式:ahos@aiofm.ac.cn 。網(wǎng)站平臺(tái)將加強(qiáng)監(jiān)控與審核,一旦發(fā)現(xiàn)違反規(guī)定的內(nèi)容,按國(guó)家法規(guī)處理,處理時(shí)間不超過24小時(shí)。