来源:X一MOL资讯
HOFs是由有机配体经过氢键自组装而得到的多孔晶态材料。在该工作中,研究人员选用含有电致变色基元的芘基四羧酸HOF(PFC-1)作为研究对象,通过优化合成条件,在室温下制备得到具有纳米尺寸的棒状HOF材料。由于PFC-1表面及内部存在许多未成键的氢键给体和受体(羧酸基团),这些基团脱质子后会使HOF表面带电荷,因而可以利用电泳法将其沉积在FTO导电基底上。通过该方法获得的薄膜可以于较低电压驱动下(1.5 V)在黄色和蓝紫色之间进行可逆转变。变色过程具有较快的响应时间(12 s和14 s)及显著的透过率差异(75%和25%)。同时,该薄膜展示出优异的稳定性,可循环使用500次而没有明显的性能损失。更重要的是,这类基于纯有机组分的HOF材料可以通过简单的淋洗和重结晶步骤而实现回收再利用。该HOF薄膜可以进一步组装成器件并表现出同样的可逆电致变色行为,展示了其潜在的应用前景。
图1. (a)电泳法制备HOF薄膜示意图;HOF薄膜(b)及其器件(c)的可逆电致变色图。
此外,在这项工作中,研究人员通过简单的后合成修饰(PSM)的方式将具有电致变色性能的铁离子修饰到HOF材料上,从而赋予了薄膜更多的颜色变化,即从黄色变到浅绿色,再变到蓝紫色。这一结果证明了该类材料便于修饰和改性的特点,也是其作为新兴电致变色材料的一个显著优势之一。
这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition,文章的第一作者是博士后冯吉飞,通讯作者为曹荣研究员和刘天赋研究员。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和中科院先导研究计划等项目的资助。
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