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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 基于芘的可见光驱动分子马达

    摘要： 通过扩展基于拥挤烯烃的分子马达的芳香核心，旨在实现可见光而非有害紫外光诱导异构化。在我们的设计中，将马达上半部分常见的萘基团替换为芘基团。运用密度泛函理论计算以及核磁共振和紫外-可见光谱技术，详细研究了光化学与热异构化过程。研究证实，上半部分π体系的扩展成功使激发波长红移至可见光区域，同时保持了良好的旋转功能。

    关键词： 分子开关、光致变色、拥挤烯烃、分子马达、芘

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于盘状柱状纳米结构和分子马达的紫外响应型多功能光电设备

    摘要： 有序材料的取向控制不仅能产生新的物理现象，还能促进奇特器件的开发。盘状液晶（DLCs）通过π-π堆叠自组装成柱状纳米结构，形成一维电荷传输通道。然而，由于高粘度及对外部刺激不敏感，以直接即时方式调控此类纳米结构的电学性能极具挑战。本研究通过将分子马达引入DLCs体系，利用紫外光实现了对这类柱状纳米结构电导率的任意调控。采用毛细桥退润湿策略，在目标基底上制备出高度有序的DLC微条带阵列。由于紫外辐照下分子运动对柱状纳米结构电子轨道重叠的影响，365 nm光照可连续调节微条带电导率——其本质在于DLC分子的有序度与紫外光强度及分子马达掺杂浓度相关。该器件还展现出记忆效应和可逆电导变化特性。这种DLC微条带阵列在紫外探测器、存储器件、光开关等领域具有重要应用前景。

    关键词： 盘状液晶、可调导电性、分子马达、拥挤烯烃、光开关

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 能量转移驱动双功能金属-有机框架中分子马达的可见光旋转

    摘要： 据报道，在一种双功能金属有机框架（MOF）中，基于拥挤烯烃的分子马达支柱实现了可见光驱动旋转。该框架通过两种功能连接体构建而成：钯卟啉光敏剂和双吡啶衍生的分子马达，能够捕获低能量绿光为旋转运动供能。采用合成后溶剂辅助连接体交换（SALE）法将分子马达引入框架，并通过粉末X射线衍射（PXRD）和单晶X射线衍射（SC-XRD）确认了材料结构。在引入分子马达支柱后，MOF中卟啉的磷光寿命和强度大幅降低，证实了卟啉连接体与分子马达之间存在高效的三重态-三重态能量转移。近红外拉曼光谱显示，该分子马达的可见光驱动旋转在固态下进行，其速率与溶液中的观测值相当。

    关键词： 分子马达、金属有机框架、分子机器、能量传递

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 光驱动液晶网络与具有自由度可控分子马达的软体执行器

    摘要： 光机械软体驱动器的设计与制备因其对制造无束缚智能软体机器人和先进功能器件的潜在价值而备受科学界关注。研究团队精心设计并合成了三功能与单功能可聚合分子马达，通过将具有不同自由度的拥挤烯烃基分子马达交联至各向异性液晶网络（LCN）中，制备出新型光驱动液晶网络材料。当分子马达仅上部与网络连接时，其光异构化与热螺旋反转过程具有可逆性，赋予液晶网络薄膜卓越的光响应性能；然而当聚合物链同时交联分子马达上下两端后，光驱动分子马达的光化学几何变化将失效。有趣的是，研究发现被固定的分子马达能将光能转化为局部热量而非产生光异构化?；诠馇肿勇泶锏囊壕缛硖迩骺赡Ｄ庾ト∈止δ?，成功实现了连续抓取、移动、抬升及释放物体的动作。该研究为下一代光响应先进功能材料的制备提供了新思路，有望推动其在光子学、光电子学、软体机器人等领域的广泛应用。

    关键词： 液晶网络、软体机器人、光驱动系统、分子马达

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 时间依赖密度泛函理论在新兴可见光光开关分子内扭转电荷转移态中的表现

    摘要： 半硫靛蓝染料（HTIs）是一类新兴的可见光光开关材料。通过采用M06、M062X、B3LYP和BMK密度泛函，我们研究了HTIs的局域激发（LE）态和分子内扭转电荷转移（TICT）态。综合所有泛函计算结果表明，这两种激发态均存在于HTIs的Z1和Z2构型中。研究发现，无论是LE态还是TICT态的形成，都受控于C2eC3单键旋转方向。不同泛函对LE态和TICT态存在固有偏向性。因此，合理组合多种泛函是研究具有多个激发态极小值体系的便捷方法。我们推荐采用M06与M062X泛函的组合方案。

    关键词： 基准、呼啦扭转、分子机器、分子马达、光异构化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一种仅依赖光子的分子马达，其效率与温度呈反向依赖关系

    摘要： 光驱动分子马达是典型的分子机器，能在光照下实现快速高效的单向运动。其常见工作机制包含热棘轮步骤，导致在低温下定向运动减缓甚至停滞。本研究展示了一种新型分子马达，其在基态运行时不依赖热棘轮机制。该马达通过三个连续且不同的光反应，推动一个分子片段相对于另一片段进行定向步进旋转。这种运动在低温下速度更快、方向性更强，同时能将更高比例的供给光子能量转化为机械功。

    关键词： 光驱动、温度依赖性效率、光反应、分子马达

    更新于2025-09-10 09:29:36