JACS：近红外光切换供-受体二氢芘

芣苢

2020-06-01

使用低强度的近红外（NIR）光操控分子开关具有许多潜在的优点，包括增强对体相材料（特别是生物组织）的穿透性，以及NIR光有限的光子能量可减少辐射损伤等。然而，后者对设计合理的双稳态系统提出了挑战。近日，柏林洪堡大学Stefan Hecht等报道了一种设计单光子NIR光电开关的普适策略。

本文要点：

1）作者设计了沿分子的长轴或跨分子带有相对的强供体-受体取代基的负光致变色二氢芘材料，基于该材料发展了一种设计单光子NIR光电开关的普适策略。

2）作者合成了两个系列的2，7-和4，9-二取代的二氢芘，并且根据连接的供体和受体取代基的类型，强度和位置以及环境的极性来研究它们的光热性质。研究发现，通过将激发波长转移到NIR时，NIR的单光子吸收截面和光异构化效率都可以最大化，并同时保持亚稳态的环二烯异构体的热稳定性。

3) 该材料实现了最低的光学跃迁移至900 nm以上，NIR截面增加了两个数量级，并且热半衰期在毫秒和小时之间变化。

该工作报道的材料的独特功能为无创，光学可寻址材料和材料系统的开发提供了借鉴。

Kristin Klaue, et al. Donor-Acceptor Dihydropyrenes Switchable with Near-Infrared Light. J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c04219

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c04219