Angew. Chem. :利用分子間電荷轉移相互作用構筑的基于大環受體分子的晶態超分子組裝

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憑借在有機半導體材料、鐵電材料、有機光電材料以及化學傳感材料等諸多領域的應用前景,有關有機供-受體或電荷轉移絡合體系的基礎研究與應用探索在過去的數十年間得到了科學界的廣泛關注和報道。在現代超分子化學中,得益于大環受體分子獨特的預組織空腔結構,多重的非共價結合位點、以及廣泛的客體選擇性包結絡合能力,以大環主體分子作為主要構筑單元所構建的分子間電荷轉移組裝體極大地拓展了有機電荷轉移絡合體系的研究范疇以及其作為固相材料的實際應用價值。


近日,吉林大學化學學院、納微構筑化學國際合作聯合實驗室楊英威教授課題組系統地梳理了基于超分子大環受體的晶態電荷轉移組裝體(MCCAs)在氣致變色材料、發光材料、二維分子鑲嵌等諸多領域中的最新研究進展,總結并展望了MCCAs材料在基礎研究與應用拓展中多面臨的機遇、瓶頸與挑戰。



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作者首先介紹了MCCAs相關概念的提出背景,梳理了MCCAs的一般構筑方法及規律特征。隨后以MCCAs不同類型的構筑模式為角度出發系統總結了多種MCCAs在氣/力致變色材料、熒光材料、分子鑲嵌等領域的最新研究進展,主要包括:(1)由單一大環主體作為供-受體構筑單元所構筑的MCCAs在氣/力致變色材料方面的研究進展;(2)由不同大環主體分子作為供-受體構筑單元所構筑的MCCAs在氣致變色材料方面的研究進展;(3)由具有相反電性的大環主體分子和客體分子作為供-受體構筑單元所構筑的MCCAs在氣致變色材料、熱激活延遲熒光材料、固相微激光器以及二維鑲嵌體系中的研究進展。最后,作者對MCCAs材料在實際應用開發過程中可能遇到的瓶頸問題和面臨的挑戰進行了闡述。相信這篇綜述能對從事有關有機供-受體(電荷轉移)材料基礎研究及功能開發的科研人員帶來一定的啟發和幫助。

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文信息

Macrocycle-Based Crystalline Supramolecular Assemblies Built with Intermolecular Charge-Transfer Interactions

Jia-Rui Wu, Gengxin Wu, Dongxia Li Prof. Ying-Wei Yang

文章的第一作者是吉林大學博新計劃博士后、鼎新學者吳佳睿


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202218142




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