中山大学化学学院：两亲性Pt(II)配合物气致发光变色性质及存储器件研究

【成果简介】

中山大学化学学院李永光博士研究小组通过click反应设计合成了一类具有两亲性的磺酸根三齿Pt(II)配合物，这类配合物对VOC的刺激响应具有高度的选择性，并进一步制备成薄膜，利用醇蒸气实现了快速写入擦除功能，最终实现了配合物动态组装-解组装-重新组装的过程。该研究成果近期以“Supramolecular Self-Assembly and Dual-Switch Vapochromic, Vapoluminescent, and Resistive Memory Behaviors of Amphiphilic Platinum(II) Complexes”为题在线发表在国际著名学术期刊J. Am. Chem. Soc.上。该研究工作得到国家自然科学基金、青年教师培育计划和Lehn功能材料研究所的大力支持。

【图文导读】

图1 Pt（II）配合物的结构

图2 复合物的合成路线

【研究内容】

发光变色材料指在受到外界信号如光、电、机械摩擦、挥发性有机物(VOC)等刺激后，发光及颜色发生改变的一种材料。由于这类材料对外界刺激具有独特的感应和识别能力，因此在光电信息转换、环境监控、化学/生物传感等诸多领域具有广阔的应用前景。由于过渡金属配合物具有很好的光热稳定性、丰富的激发态能级、易于合成并且其发光能量易于调控等特点，使其成为发光变色材料重要的研究对象。

利用d6，d8或d10族金属配合物分子间的弱相互作用作为驱动力，在VOC的刺激下，可以实现气致变色效应。在众多有关这类VOC化学传感器的报道中，一般来说对多种有机物的刺激均具有响应性，因而缺乏选择性，且恢复、活化过程及条件较为繁琐复杂。因此，开发简单易行、选择专一、响应灵敏的VOC化学传感器尤为重要。基于此，化学学院李永光博士研究小组通过click反应设计合成了一类具有两亲性的磺酸根三齿Pt(II)配合物，这类配合物对VOC的刺激响应具有高度的选择性。在水蒸气和各种醇蒸气分子（甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等）之间具有迅速的变色和发光响应性行为，并进一步制备成薄膜，利用醇蒸气实现了快速写入擦除功能。在溶液体系中，通过调控溶剂的组成，实现了配合物动态组装-解组装-重新组装的过程。研究组与香港大学任咏华教授合作，进一步制备了存储器件，阈值电压为3.4V，开关比可达105，保持时间达104s，具有良好的二进制存储性能。

原文链接：http://news2.sysu.edu.cn/ky/151029.htm。

文献链接：Supramolecular Self-Assembly and Dual-Switch Vapochromic, Vapoluminescent, and Resistive Memory Behaviors of Amphiphilic Platinum(II) Complexes（J. Am. Chem. Soc.，2017，DOI: 10.1021/jacs.7b07638）

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