北理工王蘇寧教授團隊在多重刺激響應性材料領域取得最新進展

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眾所周知，變色龍（圖1）是一種典型的智能變色物種，它的顏色變化取決於周圍環境因素，如光線、溫度以及情緒(驚嚇、勝利和失敗)，在不同的環境刺激下，其身體顏色能變成綠色、黃色、米色或深棕色，常帶淺色或深色斑點。基於這樣的自然現象啟發，很多研究學者一直在努力尋找對外界環境刺激具有多重響應的智能材料。然而，遺憾的是很多材料都顯示出比較單一的性能或者製備過程比較繁瑣苛刻，從而限制了此類材料的進一步發展和應用。因此，發展簡單的、多元化刺激模式和具備邏輯控制特點的刺激響應性材料已成為構築多功能刺激響應性材料的熱點和難點。

圖1. 變色龍。圖片來自網路

近日，北京理工大學化學與化工學院王蘇寧教授團隊，在此領域取得了嶄新的成果（圖2）。她的團隊在基於前期研究工作基礎之上（Angew. Chem. Int. Ed.,2014,53, 9086;Angew. Chem. Int. Ed.,2017,129, 9288），通過簡單的合成手段把路易斯酸（硼）、鹼（氧）引入到有機共軛分子骨架上，獲得到了一系列簡單的新型有機含硼分子。通過研究發現，該系列有機小分子對溶劑、溫度、壓力響應迅速，顏色變化明顯，可逆性好等優點。更有意思的是，此類材料可以在不同基質上進行色彩豐富的繪畫和文字書寫（365 nm下），值得一提的是這些用此分子處理過的基質可以多次重複使用（如圖3-6所示），表現出廣闊的應用前景，對進一步開發簡單分子多重刺激響應性材料具有重要的研究和參考價值。

圖2. 簡單分子多重響應。圖片來源：Chem. Sci.

圖3.使用不同溶劑在硅膠板上作畫

圖4.毛玻璃板上作畫

圖5. 濾紙上反覆寫字

圖6. 對溫度的響應

相關的成果發表在國際化學權威期刊Chemical Science（IF = 8.668, JCR分區：一區）雜誌上，第一作者為在讀博士生石永剛。

該論文作者為：Yong-gang Shi, Jun-wei Wang, Haijun Li, Guo-fei Hu, Xue Li, Soren K. Mellerup, Nan Wang, Tai Peng, Suning Wang

A Simple Multi-Responsive System Based on Aldehyde Functionalized Amino-Boranes

Chem. Sci.,2018, DOI: 10.1039/C7SC03617E

王蘇寧教授簡介

王蘇寧教授是北京理工大學國家「千人計劃」教授，加拿大皇家科學院院士。課題組主要從事有機金屬與發光材料化學的研究（Organometallic and Luminescent Materials Chemistry）。研究工作主要包括：1. 有機發光和電荷傳輸材料（Luminescent and Charge-Transport Materials for OLEDs）；2. 光致變色和光響應材料（Photochromic and Photo-Responsive Materials）；3. 有機硼化學反應（Reactivity of Organoboron-containing Compounds）；4. 發光化學探針材料（Luminescent materials as chemical sensors）；5. 有機太陽能電池電荷傳輸材料（Charge-transport materials for organic solar cells）。至今已在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等國際著名學術期刊發表具有影響力的論文270餘篇。

http://www.x-mol.com/university/faculty/8929

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