Chem. Eur. J. ：紫精基金属配合物应用于无墨可擦除打印：定向设计与合成

浙江理工大学隋琪博士课题组结合理论计算和实验探究，通过调节配位模式，实现了针对无墨可擦除打印（IEP）介质的定向设计与合成。研究表明，双边配位模式下，紫精基金属配合物表现出更快的刺激响应，更强的颜色对比度，更长的自由基寿命，基于此配合物制备的IEP材料不仅能够满足日常打印需求，同时具有较高分辨率，能被智能设备有效识别。

图1. (a, c) M₁和M₂中关键分子几何参数，(b, d) 潜在的电子给体和受体之间的能隙，(e, f) TD-DFT计算所得电子吸收光谱（内嵌：不同配位模型示意图），(g，h) 化合物1和2光学照片及随时间变化紫外可见漫反射光谱，(f – k) 光打印示例。

无墨可擦除打印（IEP）作为一种新型光打印技术可有效缓解能源与环境等问题。金属有机聚合物（MOPs）具有合成简单、结构可调且易于化学功能化等优点，已被证明是获得智能IEP材料的有效途径。然而，由于复杂的组分-结构-性能关系，定向设计具有优异特定功能的MOP仍然具有挑战性。基于此，该课题组从分子角度入手，首先将具有独特氧化还原性质的紫精基团引入MOP的构筑中，赋予其潜在的变色行为。同时，设计了两种不同配位模型（双边配位模式，M₁；单边配位模式，M₂)，通过理论计算深入探讨了不同配位模式对电子转移过程的影响，预测模型M₁将具备更快的刺激响应，更强的颜色对比度，更长的自由基寿命，更适合用于IEP材料。其次，通过实验合成了两种ZnII-紫精模型MOPs 1和2，实验表明具有模型M₁的化合物1的确表现出更快的刺激（如光、压力）响应速率，更强烈的颜色对比度等优点。值得注意的是，所制备的1-IEP介质很好地继承了1优异的变色特性和纸张的柔韧性，达到了大多数日常印刷的要求，并具有足够的分辨率，可用于智能设备的识别。

本工作结合了理论计算与实验设计二者之优势，深入探讨了配位模式对于紫精类化合物电子转移过程的调控作用，为全面认识组分-结构-性能关系做出了有益尝试，为更有针对性地定向构建多功能材料奠定了理论基础。

论文信息

Tunable Chromic Properties of Viologen-Metal Polymers Modulated by Coordination Modes for Inkless Erasable Printing

Yan-Yan Zhang, He-Chong Wang, Xin-Xin Jin, Run-Jie Li, Qian-Ge Li, Rong Sun, Peng Li, Bing-Wu Wang, Lin Wang, and Qi Sui*

Chemistry – A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202302397