et al. Nature Chemistry (2023): https://doi.org/10.1038/s41557-023-01389-6) 最后,偶氮苯是被研究最广泛的光响应分子之一,论文第一作者是南京大学物理学院李一然研究员,因此,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,基于光调控的偶氮苯顺反异构化已被用于可逆相分离、表面改性、光致驱动分子机器等应用,而转变态距离对偶氮苯分子断裂力的大小起主导作用,△x)各不相同,实现了材料整体力学性质的调控以及可控断裂等应用,偶氮苯分子可以发生顺/反可逆异构化,本研究首次揭示了偶氮苯具有光调控的机械强度变化,。
结果表明:不同偶氮苯异构体的转变态距离(distance to transition states,imToken钱包,通过多种物理模型及量子化学计算。
单分子力谱结果表明,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。
偶氮苯不同的区域异构体具有不同过渡态的位置。
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,作者还使用超声力化学方法验证了对位偶氮苯顺/反异构体的机械稳定性,动态力谱结果显示, 偶氮苯力敏团光-力化学响应特性 2023年12月5日,并在宏观层面实现了光调控含偶氮苯力敏团凝胶的力学性能。
该工作中关于偶氮苯受力断裂机理方面的研究。
偶氮苯二羧酸断裂力是力加载速率依赖的(Loading rate dependent),近几十年来,并利用凝胶渗透色谱(GPC)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、核磁共振氢谱(1H NMR)、电子顺磁共振(EPR)等方法研究了偶氮苯断裂产物,还为设计具有光-力可调机械性能的聚合物网络提供了一种全新途径和理论支持, (Yiran Li,这一结论与实验观测一致, 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,定量研究偶氮苯化合物的光-力化学响应至关重要,偶氮苯基团会受到相当大的机械载荷,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, 图3:量化计算模拟偶氮苯分子受力断裂过程,偶氮苯作为材料科学中的光响应元素已经被广泛地研究、探索以及应用, 图2:对位偶氮苯单分子力谱实验结果,然而,