电子触发基于卟啉自组装配位聚合物的形变

Christophe Kahlfuss, Sandrine Denis-Quanquin, Nathalie Calin, Elise Dumont, Marco Garavelli, Guy Royal, Saioa Cobo, Eric Saint-Aman, and Christophe Bucher 

(J.Am.Chem. Soc.,DOI: 10.1021/jacs.6b09311)

因刺激响应型自组装分子材料在材料科学、传感器、催化化学及电子材料等领域潜在的应用价值备受科学家们的广泛关注，因而是目前比较热门的研究领域之一。在过去的十年中，Bucheer及Saint-Aman等团队主要开发对外部刺激具有响应的分子形变系统，通过合成分子或互锁分子系统响应外部刺激实现精密设计和可控的分子运动来达到目的。这种超分子水平的应用前景广泛，例如设计外界响应型金属配位有机自组装超分子系统，如图1所示。

图1，氧化还原响应型金属有机自组装系统

        因此，我们团队设计了以紫腈为中心的基于卟啉的超分子体系，通过氧化还原触发紫腈单元电子转移形成紫腈单电子自由基二聚，诱导该超分子系统由线性聚合物态转变成折叠状态，该过程可逆，如图2所示。该体系除了在材料科学等领域的潜在应用价值外，在基于卟啉或紫腈的可逆氧化还原控制电催化、分析科学等领域的应用价值不容忽视。

图2，电子激发超分子系统的折叠/展开过程