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科研速递2025-017:蒲守智/范丛斌教授团队在《Journal of Molecular Structure》报道光致变色二芳烯金属有机框架材料研究新进展

发布日期:2025-03-18

近日,化学化工学院范丛斌教授课题组在《Journal of Molecular Structure》上发表了题为“Photochromic metal-organic frameworks based on diarylethene: Synthesis, crystal structure and application in coating”的最新研究成果。

随着智能材料的快速发展,光响应金属有机框架(MOFs)材料引起了研究者的广泛关注。该类智能MOFs材料在紫外/可见光的交替照射下,表现出可逆的形态、性能转换,在药物运输、气体分离、光控催化和智能传感等领域具有广阔的发展前景。

本研究将4,4'-联吡啶、二芳基乙烯H2BCM与Cd(II)结合构筑了二芳烯金属有机框架(DMOF)材料。Cd(II)-DMOF展现出显著的光致变色特性:在紫外/可见光交替辐照下,材料通过分子内开环-闭环构型可逆转变,实现无色与蓝色状态的高效切换。值得注意的是,闭环构型下的致密结构可有效捕获N2分子,而开环构型因孔径增大导致N2分子易于脱附。这种光控气体吸-脱附特性为智能气体存储材料设计提供了新思路。进一步应用研究表明,基于Cd(II)-DMOF的复合涂层体系在紫外/可见光照射下可实现快速显色响应,这一特性有望推动其在光信息存储、智能传感和动态伪装等领域的应用。

图1:Cd(II)-DMOF的拓扑结构及其在变色涂层中的应用机理

化学化工学院2022级硕士研究生赵乐为论文的第一作者,范丛斌教授、青年教师廖观明博士和蒲守智教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(22261020)、省教育厅科技项目(GJJ2201331)和江西科技师范大学博士启动基金项目(2022BSQD35)的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2025.141715