通过修饰有前景的降冰片二烯光开关来调控分子太阳能热性能

摘要： 对降冰片二烯-四环烷体系进行精准靶向修饰，有望获得具有卓越太阳能存储潜力的分子。本研究报道了经典化合物2-氰基-3-茴香基降冰片二烯（NBD5）衍生物的合成。通过两步反应将氰基转化为丙烯腈和丙烯酸酯衍生物，成功延伸了共轭体系。虽然这种修饰使吸收光谱红移，但亚稳态四环烷表现出极短的寿命。同时，在三卤化铝存在下用酰卤处理NBD5，通过Meerwein-Wagner重排生成7-乙酰基降冰片烯。后续转化实现了在分子骨架7位引入不同空间位阻基团的降冰片二烯合成。研究发现该位点取代基体积越大，四环烷构型越稳定。该反应序列可制备适用于民用供暖分子太阳能热应用的降冰片二烯衍生物，尽管其能量密度略有降低。

Pr3?/Yb3?共掺杂K?.?Na?.?NbO?陶瓷的可逆发光调制与温度传感特性

摘要： 本工作制备了一种新型(K0.5Na0.5)0.99-xPrxYb0.01NbO3（简写为KNN:xPr3+/0.01Yb3+，x=0.0006、0.0008、0.001、0.002、0.003和0.004）陶瓷，该材料具有可见光上转换发光、光致变色（PC）及光学测温特性。在980 nm二极管激光激发下，所有样品均呈现Pr3+离子特征发射，且上转换发光强度与Pr3+掺杂浓度密切相关。当x=0.001时获得最优上转换发光强度。所有制备样品均表现出强烈光致变色反应，最大发光猝灭度（ΔRt）达74.94%。通过测量源自两个热耦合能级3P1和3P0的绿色发射上转换光谱，研究了KNN:0.001Pr3+/0.01Yb3+陶瓷在123-573 K温度范围内受辐照与未辐照状态的光学测温性能。结果表明该材料兼具优异光致变色行为与温度传感性能，有望作为光致变色反应与温度计应用的候选材料。

[Zn(OOCH)2(4,4′-联吡啶)]：一种在室温下具有X射线诱导光致变色行为的金属有机框架（MOF）

摘要： 在X射线照射下可能呈现光致变色特性的材料，在低能X射线可视化检测方面比商用仪器具有更高的空间分辨率，且其X射线灵敏度也高于银盐基放射胶片。本研究发现，已知金属有机框架材料[Zn(OOCH)2(Bpy)]n（Bpy=4,4'-联吡啶）在室温下经硬X射线和软X射线辐照时表现出罕见的光致变色行为。

用于细胞光药理学的半硫靛蓝：去对称化分子开关骨架实现对强效抗有丝分裂生物活性异构依赖性的设计调控

摘要： 具有光开关生物活性的类药小分子——光控药物，使生物学家能够对遗传操作难以触及的关键生物系统进行精确且可逆的时空调控研究。目前已公开的光响应药效团几乎全为偶氮苯结构，这极大限制了光药理学的结构与取代基选择范围。更不利的是，对于偶氮苯试剂而言，通常决定反式（暗态）或顺式（光照态）异构体生物活性优势的并非研究者对实验工具的需求，而是蛋白质结合位点的空间位阻。我们首次报道了基于半硫靛的药效团，可在完整细胞内实现内源性生物活性的光开关调控。HOTubs能光学调控未修饰哺乳动物细胞的微管解聚与细胞死亡。值得注意的是，我们展示了半硫靛的不对称性如何允许先验设计Z型（暗态毒性）或E型（光照态毒性）抗有丝分裂剂，而相应偶氮苯仅呈现光照态毒性。由此证明，半硫靛能显著拓展光药理学干预在生物系统中的取代基选择与设计空间。

光机械有机晶体作为先进应用的智能材料

摘要： 光机械分子晶体因其高效的光-机械能转换及诸多优势（包括更快的响应时间、更高的杨氏模量和有序结构）而备受关注。不同运动模式（收缩、膨胀、弯曲、碎裂、跳跃、卷曲和扭转）的各种光机械晶体正不断涌现，成为智能材料研究的前沿热点。这些单晶在辐照过程中产生的光机械运动由固态光化学反应触发，并伴随相变过程。本简短综述旨在总结光响应性分子晶体这一新兴领域的研究进展，详细阐述不同类型光机械材料的基本机制，同时重点介绍光机械晶体作为智能材料在应用方面的最新突破。

金属有机框架作为氟代偶氮苯的宿主：实现可见光定量光开关的路径

摘要： 通过将氟代偶氮苯（即邻四氟偶氮苯(tF-AZB)、4H,4H'-八氟偶氮苯(oF-AZB)和全氟偶氮苯(pF-AZB)）气相负载至知名金属有机框架MOF-5、MIL-53(Al)、MIL-53(Ga)、MIL-68(Ga)和MIL-68(In)的孔道中，合成了十五种新型光致变色杂化材料。采用元素分析(CHNS)和DSC/TGA对其组成进行分析?；诟叻直媛释椒浞勰┭苌涫?，建立了pF-AZB0.34@MIL-53(Al)的结构模型，并由此阐明了主客体及客体间相互作用。通过MIL-53和MIL-68系列负载与未负载MOF中O-H频率的显著位移，证实了O-H…F和π…π型相互作用。最值得注意的是，所有合成的F-AZB@MOF体系均可通过可见光切换，其中部分材料在E/Z异构体间几乎实现定量(>95%)光异构化，且多次切换循环后无明显疲劳现象。

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。

通过切换实现功能：异二氮杂环化合物

偶氮苯衍生糖大环内酯的合成与光致变色性能 林超奇，[a] 斯蒂芬·迈松纳夫，[a] 西里尔·泰利耶，[a] 以及谢娟*[a]

摘要： 糖苷和糖缀合物结构的可逆光控是一种极具吸引力的方法，能够以时空特异性方式调控碳水化合物的各种性质与生物活性。我们从硫代吡喃糖苷出发合成了三种新型偶氮苯衍生糖大环内酯。这些合成的环状糖偶氮苯可在E/Z异构体间实现高抗疲劳性的可逆光异构化。1H NMR研究表明，糖大环的E→Z异构化会引发大环结构的大幅构象变化，但不改变糖的4C1椅式构象。Z-糖偶氮苯可通过热转化回复为E-异构体。值得注意的是，这些16至17元环的Z-糖大环内酯比已报道的环状偶氮苯具有更高热稳定性，半衰期达37至72天不等。所合成糖偶氮苯优异的光开关特性和双稳态为糖大环非对映体的汇聚合成提供了新机遇。此外，E/Z型糖大环内酯均表现出手性光学特性。通过DFT计算优化了大环不同异构体的几何构型，TD-DFT理论CD光谱表明E/Z型糖大环中偶氮苯部分优先呈现(P)螺旋结构。

银掺杂二氧化钛纳米粒子的光致变色特性

摘要： 采用异丙醇钛和硝酸银溶液为前驱体，在室温下合成了掺银二氧化钛纳米颗粒。从形貌和结构角度系统分析了银在纳米晶TiO2晶格中的掺杂行为。拉曼光谱、电子显微镜、电子衍射及X射线检测证实：掺杂银未改变纳米颗粒的锐钛矿型四方晶系纳米晶结构，但导致微小结构畸变。通过紫外-可见光谱分析了所得纳米颗粒的光学特性，利用Kubelka-Munk模型解析漫反射光谱。我们获得的体系与文献报道的Ag-TiO2异质体系存在显著差异，但展现出有趣的光致变色行为——掺银TiO2纳米颗粒在紫外光下快速变暗，在可见光下快速漂白。采用简易动力学模型处理实验数据，描述所观察到的光致变色过程并测定变暗与漂白常数。