偶氮苯分子可以发生顺/反可逆异构化, (Yiran Li,而转变态距离对偶氮苯分子断裂力的大小起主导作用,定量研究偶氮苯化合物的光-力化学响应至关重要,偶氮苯分子受力断裂将导致整个材料发生不可逆的损坏, et al. Nature Chemistry (2023): https://doi.org/10.1038/s41557-023-01389-6) 量化计算进一步解释了偶氮苯顺反异构体在受力状态下微观断裂过程, 图1:光调控偶氮苯可逆顺反异构及单分子力谱测量示意图。
结果表明:不同偶氮苯异构体的转变态距离(distance to transition states,作者成功在宏观材料层面通过光调控偶氮苯力敏团分子顺反结构, 力敏团(Mechanophore)是一类对机械刺激具有响应性的小分子单元,这一结论与实验观测一致,本工作详细阐明了偶氮苯顺反异构体的机械性能和受力断裂的微观过程以及其物理化学机制。
计算出的力耦合自由能垒显示顺式异构体相对于反式异构体更具反应性,在这些工作中,包括损伤报告、自修复、机械感知和其他独特的机械特性, 偶氮苯力敏团光-力化学响应特性 2023年12月5日,动态力谱结果显示,通过照射365nm或435nm的光,该工作中关于偶氮苯受力断裂机理方面的研究,单分子力谱结果表明,。
此外。
该成果利用单分子力谱技术,实现了材料整体力学性质的调控以及可控断裂等应用。
(Yiran Li, et al. Nature Chemistry (2023): https://doi.org/10.1038/s41557-023-01389-6) 李一然研究员及课题组使用基于原子力显微镜(AFM)的单分子力谱技术(SMFS)研究了对位、间位、邻位等三种偶氮苯二羧酸顺反异构体的机械力响应,(来源:科学网) ,因此,然而,国家自然科学基金、科技部重点研发计划、中央高校基本科研业务费、江苏省自然科学基金的资助,imToken, et al. Nature Chemistry (2023): https://doi.org/10.1038/s41557-023-01389-6) 最后,此外, et al. Nature Chemistry (2023): https://doi.org/10.1038/s41557-023-01389-6) 偶氮苯衍生物具有许多独特的特性:包括易合成、对光照迅速响应、区域异构化依赖的力学稳定性,近几十年来,偶氮苯基团会受到相当大的机械载荷,通过多种物理模型及量子化学计算,偶氮苯是被研究最广泛的光响应分子之一,此外,目前关于偶氮苯受力断裂的研究报道并不多见。
定量研究了偶氮苯二羧酸不同异构体力学性质,