不对称双偶极发色团设计实现了多路径多色光致变色及固态热致变色效应

《Advanced Optical Materials》：Asymmetric Bis-Dipolar Chromophore Design Enables Multi-Route Multi-Color Photochromism and Solid-State Thermochromism

Donor-acceptor Stenhouse adducts (DASAs)作为新型有机光开关，通过非对称双二极体结构设计（ADASA3）实现了可见光与热双重刺激下的多色响应（溶液四色变化、薄膜60℃紫蓝相变），并验证了连接臂空间位阻调控的机制。

　　

摘要

供体-受体Stenhouse加合物（DASAs）是一种新兴的有机光开关，但开发出超越传统二元响应的多功能复杂响应系统仍然具有挑战性。与流行的偶极分子设计不同，本文提出了一种新型的不对称双偶极（A-D-A）发色团设计，用于制备一类新型的双刺激响应Stenhouse系统——ADASA。该系统能够在同一分子中表现出多途径的多色可见光光致变色和固态热致变色现象，这是以往Stenhouse化合物中所无法实现的。优化的ADASA 3具有双分支结构，其中两个吸收重叠较少的偶极发色团通过一个解耦的连接链相连。通过调节连接链来增加发色团之间的二面角，证实了这种解耦效果。这种设计既保留了两个发色团自身的切换特性，又发挥了它们的协同效应及响应差异性，从而实现了超越简单两态转换和单一光控制的复杂多响应行为。具体而言，ADASA 3能够在溶液中实现多种光波长下的快速四色变化（蓝色、绿色、紫色和无色），并在60°C加热时在聚合物薄膜中快速发生从紫色到蓝色的热诱导转变。机理研究表明，不对称的A-D-A结构和解耦的连接链对实现这种多响应能力起着关键作用。ADASA 3在多路径逻辑门、信息加密和热致变色图案化等领域具有显著的应用潜力。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。