光致變色的鈷(II)配合物合成和性質(zhì)研究

權(quán)春艷，韓晶，余中，高琪

(西安理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710048)

有機(jī)光致變色分子因在信息存貯和光開關(guān)方面具有潛在應(yīng)用而受到很多學(xué)者的研究和關(guān)注。二芳基乙烯作為其中之一，因其優(yōu)異的耐疲勞性和靈敏的響應(yīng)性被公認(rèn)為是最有可能實用化的有機(jī)光致變色材料[1-4]。二芳基乙烯的基本骨架結(jié)構(gòu)特點是其乙烯基團(tuán)具有兩個芳基雜環(huán)，利用1,3,5-己三烯和1,3-環(huán)己二烯之間的光異構(gòu)化反應(yīng)可以實現(xiàn)光化學(xué)的環(huán)化反應(yīng)。理論計算和實驗均證明，當(dāng)芳基為五元噻吩環(huán)時，其具有較低的芳香化穩(wěn)定能，因而可進(jìn)行熱不可逆的環(huán)化/開環(huán)反應(yīng)[5]。而二芳基乙烯所具有的這種特征性的熱穩(wěn)定性正是其優(yōu)于其他有機(jī)光致變色化合物，如偶氮苯和啰吡喃的關(guān)鍵原因。近年來對二芳基乙烯的研究已經(jīng)延伸至很多方面，如晶體相的光致變色性質(zhì)[6], 手性二芳基乙烯[7]，基于π共軛的“開關(guān)”效應(yīng)[8]和光致的表面形貌變化[9]。

另一方面，研究者發(fā)現(xiàn)當(dāng)金屬離子通過配位鍵連接在二芳基乙烯的兩個噻吩環(huán)上時，金屬離子之間的相互作用可以通過橋聯(lián)的二噻吩乙烯被光激發(fā)[10-12]。金屬離子和光致變色二噻吩乙烯通過自組裝形成配位聚合物，在保持原有光致變色性質(zhì)的同時，由于金屬離子的引入和隨之產(chǎn)生的配位結(jié)構(gòu)特色，聚合物可具有新的光物理和光化學(xué)性質(zhì)。這些功能物化性質(zhì)可通過調(diào)節(jié)金屬離子、陰離子、結(jié)晶溶劑、模板以及合成方法進(jìn)行調(diào)控[13]。……