本报讯 近日,张国庆教授团队报道发现了有机分子之间相互作用的新模式:即芳香酰亚胺与脂肪胺之间能够形成稳定的光诱导电荷转移复合物,并通过稳态和时间分辨的发射光谱,吸收光谱,质谱,顺磁共振谱等手段系统性研究该复合物的性质及形成过程,并证明了该复合物可用于光诱导聚合,二氧化碳光还原,紫外储能等领域,相关研究成果发表于chem。
张国庆教授课题组首先选取了萘酰亚胺和三乙胺为模型化合物,通过测量萘酰亚胺和三乙胺混合体系光照前后的谱学性质确定了光诱导电荷转移复合物(PCTC)的存在,并通过高分辨质谱、时间分辨光谱,改变萘酰亚胺分子的取代基、更换电子给体等手段,研究了PCTC的形成机制,证明了其确实需要通过激发态的电荷转移和之后电子激发态的激发才能形成。
课题组将该体系成功应用于丙烯酸酯类单体的光诱导聚合,二氧化碳的光还原,以及光能存储及释放方面,通过在黑暗条件下将光照时储存的光能释放,使得原本需要光照才能进行的过程在黑暗条件下也能进行。作者推测,通过电子激发态形成溶液中稳定的基态复合物这种分子间相互作用模式不应该仅局限于酰亚胺和胺分子之间,很有可能是一种比较普遍但是未被关注的相互作用,有望于在更多的分子结构中被发现并且能够用于新的光化学反应。
博士后黄文环为论文第一作者,中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心张国庆教授、陈彪副教授为论文通讯作者。
(合肥微尺度物质科学国家研究中心 合肥国家实验室)