杭州師範大學JACS具有可調發光性能的自愈超分子聚合物

2020-12-24 騰訊網

近日，杭州師範大學材料與化學化工學院張倩博士、尹守春教授和美國猶他大學Peter J. Stang教授在《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society, IF = 14.695，化學綜合性國際頂級期刊）發表題為「Self-Healing Heterometallic Supramolecular Polymers Constructed by Hierarchical Assembly of Triply Orthogonal Interactions with Tunable Photophysical Properties」學術論文。

論文首次提出通過三重正交弱相互作用力構建了基於鉑金屬環的雙金屬超分子聚合物；且通過改變金屬大環中吡啶配體的官能團，可實現對超分子聚合物發光性能的調控。超分子聚合物是以非共價鍵力作為連接橋梁，將超分子的動態可逆性能引入到聚合物體系當中，賦予了聚合物材料優異的環境刺激響應性，構建了功能繁多的新型智能材料。

通過金屬配位相互作用可以預設計構建明確幾何結構的金屬大環化合物，並且過渡態金屬自身所具有的特性以及金屬配位鍵之間電荷傳遞所引起的性質調控等可賦予所形成化合物在包裹與釋放、催化、光電材料等方面的應用。

論文中，作者利用Pt(II)-吡啶配位驅動自組裝的提供的一級作用力高效合成了一系列三聯吡啶和冠醚修飾的菱形金屬大環；利用Zn-三聯吡啶配位作用力形成線性超分子聚合物；利用金屬大環上的冠醚與二級銨鹽之間的主客體相互作用形成雙金屬交聯超分子聚合物。這三種作用力互不幹擾。該交聯超分子聚合物在高濃度時可以形成凝膠，其具有熱、K+等多重刺激響應性及良好的自修復性能。此外，通過改變改變金屬大環中吡啶配體的官能團的給電子能力，超分子聚合物發光的性能可實現有效地調控。

杭州師範大學張倩博士和2016級碩士研究生湯丹婷為論文共同第一作者。此項研究工作獲得了國家自然科學基金、浙江省自然科學基金、國家留學基金委和學校的支持。https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b09671

(來源：杭州師範大學 版權屬原作者 謹致謝意)

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