|
|
|
日前，梅雷博士和安树文博士关于三螺旋型铀酰配位聚合物柔性晶体的力-热双重响应的研究工作被Angew Chem Int Ed接收，祝贺！
该工作首次报道了一种具有多重刺激响应性能的柔性MOM晶体。研究人员首先通过铀酰离子与‘V’型二羧酸和邻菲罗啉有机配体水热组装制备了三种具有不同宏观形貌和晶格堆积方式的三螺旋链型铀酰配位聚合物。研究发现，所有三种化合物均具有良好的机械柔性，在外力作用下可表现出宏观弹性形变行为。原位拉伸条件下的X-射线单晶衍射晶体结构分析表明在这一弹性形变过程中会伴随着螺旋链中‘V’型羧酸配体的微小结构变化，说明该类材料的宏观机械柔性可能与‘V’型羧酸配体自由多变的分子构象有关。有意思的是，与弹性形变不同，热致跳跃现象只有在三螺旋链存在链间pi-pi堆积时才会发生，并且会伴随三螺旋链螺旋轴的反常收缩。通过各种测试表征的综合分析，揭示了这种反常热收缩行为是相互关联的螺旋链为抵抗晶格热致膨胀进行自适应调整的结果，并会在温度超过阈值时释放其压缩过程中蓄积的能量促进晶体发生热致跳跃。
这一力-热双机械响应的三螺旋配位聚合物代表了一类全新的多功能柔性MOM晶体，将可能极大拓展MOM类功能化合物在柔性材料和器件领域的应用前景。通过对该三螺旋型配位聚合物弹性形变和热跳行为机理的详细分析和研究，也将为未来新型多功能柔性MOM材料的设计合成提供了新思路和重要参考。
文章信息：Lei Mei, Shu-Wen An, Kong-Qiu Hu, Lin Wang, Ji-Pan Yu, Zhi-Wei Huang, Xiang-He Kong, Chuan-Qin Xia, and Zhi-Fang Chai, Wei-Qun Shi*. Molecular spring-like triple-helix coordination polymers as dual stress and thermally responsive crystalline metal-organic materials. Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 16061–16068. (The first two authors contributed equally to this work)