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艾尚体育平台-【质料】构建高效发光金属笼状化合物用于信息加密发表于: 2022-02-07 20:03
本文摘要:【质料】构建高效发光金属笼状化合物用于信息加密 金属笼状化合物由于具有特定的尺寸与布局、奇特的发光性质和可封装客体分子的空腔,在吸赞同分散、节制释放等范畴有着很是遍及的应用前景。然而,由于重原子效应以及金属-配体的电荷转移感化会淬灭荧光,因此,如何有效的构筑高效发光的金属笼仍是这一范畴的难点。

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【质料】构建高效发光金属笼状化合物用于信息加密 金属笼状化合物由于具有特定的尺寸与布局、奇特的发光性质和可封装客体分子的空腔,在吸赞同分散、节制释放等范畴有着很是遍及的应用前景。然而,由于重原子效应以及金属-配体的电荷转移感化会淬灭荧光,因此,如何有效的构筑高效发光的金属笼仍是这一范畴的难点。虽然以四苯基乙烯(TPE)衍生物作为配体的荧光金属笼部门解决了发光效率的问题,可是由于TPE自身的扭曲构象以及在溶液中存在金属环-金属笼之间的布局转变,导致这些金属笼无法有效地联合客体分子,这极大的限制了其三维空腔的进一步应用。因此,在这个配景下,如何设计并构建具有高效发光的金属笼,并有效地实现其与客体分子之间的彼此感化,进而调治它们的发光行为,具有很是重要的科学意义。

图1. (a) 金属双环4a和 (b) 金属笼4b和4c的自组装。近日, 西安交通大学质料学院的 张明显传授课题组 以苝酰亚胺(PDI)衍生物作为布局单位,设计出多组分、多齿配体构建高效发光金属笼的计谋,乐成构建出具有高效发光性质的金属笼,并摸索了其与多环芳烃之间的主客体化学感化和它们在信息加密中的应用。相关的研究结果颁发于 Journal of the American Chemical Society上。在该事情中,由于受到双环 4a晶体布局的开导,作者巧妙的设计了基于四齿羧酸配体 2b和 2c的自组装计谋,乐成构建了笼状化合物 4b和 4c。

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并通过核磁,质谱以及单晶X射线衍射等表征手段举行告终构确认。由于苝酰亚胺(PDI)衍生物具有优异的发光性质,导致金属笼出现出高效的量子发光效率(乙腈溶液中其量子产率约为90%)。展开全文 图2. 金属笼4b (a)和4c (b) 的晶体布局; 金属双环4a,金属笼4b和4c 的接收,发射光谱 (c) 和 荧光量子效率 (d)。更为有意思的是,由于所得金属笼具有大的空腔布局以及PDI配体缺电子的π共轭平面性质,金属笼可以与富电子的多环芳烃之间产生π-π聚集以及电荷转移的彼此感化,从而发生杰出的主客体感化。

进一步地,本事情基于互补光的道理,选择具有蓝光发射性质的苝作为客体分子,并系统的研究了主客体复合物的荧光性质随主客体比例变化的发光历程,成果显示金属笼可以与苝分子形成可调控发光的主-客体复合物,并在等比例下发出白光。由于主客体复合物在溶液和固态中的荧光量子产率的巨大差异,被乐成用于信息的选择性加密。图3. (a) 跟着 G3 含量的增加,金属笼4c的发射光谱; (b) 图a对应的CIE图;(c) 在CH 3 CN中的荧光照片;(d) 复合物4c⊃G 3 作为墨水的信息加密(λex = 365 nm)。该项事情首次获得并乐成解析了多组分发光Pt(II)金属笼的晶体布局,并实现了在高效发光金属笼中主客体化学感化的研究,摸索了其在信息加密中的应用,为发光金属笼的构建以及功效化应用开发了新的门路。

Highly Emissive Perylene Diimide-Based Metallacages and Their Host–Guest Chemistry for Information Encryption Yali Hou, Zeyuan Zhang, Shuai Lu, Jun Yuan, Qiangyu Zhu, Wei-Peng Chen, Sanliang Ling, Xiaopeng Li, Yan-Zhen Zheng, Kelong Zhu, Mingming Zhang* J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c09904 导师先容 张明显 https://www.x-mol.com/university/faculty/45864 本文版权属于 X-MOL(x-mol.com),未经许可回绝转载!接待读者伴侣们分享到伴侣圈or微博! 返回,检察更多。

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