据中国科学院报道,目前为止,虽有为数不多的具有这类形变的晶体材料被报道,但是它们的形变尺寸还都停留在纳米以及微米级别,这样小的晶体尺寸极大地限制了其实际应用。
中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室张杰研究员领导的课题组在国家自然科学基金项目的支持下,巧妙借助cation-PI相互作用,实现了对晶态吡啶鎓盐衍生物结构堆积的有效控制。通过引入具有光活性的烯烃双键基团,利用其[2+2]环加成作用实现了晶体在光照下显著的可控形变,同时这一过程伴随着从无到有的可视荧光转变。
值得注意的是,这是目前报道的尺寸最大的具有光机械效应的单晶,其尺寸已经达到厘米级。该研究成果被德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 66536657)接受发表,这一重要发现为今后设计开发具有实际应用价值的宏观光机械效应晶体材料奠定了坚实基础。
最近该课题组围绕具有光电化学活性的吡啶鎓基多功能分子组装体的设计合成及性能开展了系统的研究工作,实现了多类功能分子组装体的构筑及其性能的调控,相关结果发表在Chem. Commun. 2013, 49, 1624; J. Mater. Chem. C 2013, 1, 744; Chem. Commun. 2012, 48, 10422; Chem. Eur. J. 2012, 18, 1924; J. Mater. Chem. 2012, 22, 12212上,进一步研究正在开展中。