Small Methods: 电场诱导分子组装显示不同的纳米形貌与发光颜色

由分子组装而成的超分子微纳结构因其丰富的聚集形态与独特的光学性质引起了极大的关注。在分子组装过程中引入外界刺激,为制备具有不同形貌和光电性质的功能微纳结构提供了更多的可能性。特别是,利用电场诱导分子自组装可丰富微纳结构制备方法,并有助于在光电领域的各种应用。因此,深入研究不同电压与电极对分子组装过程、形貌与光学性质的影响规律具有重要的科学意义与实用价值。

近日,南京邮电大学赵强教授与香港理工大学黄维扬教授合作在Small Methods上发表了题为“Electric Field Induced Molecular Assemblies Showing Different Nanostructures and Distinct Emission Colors”的研究论文(第一作者为南京邮电大学马云博士)。他们设计、合成了阴离子铂配合物([Pt(tfmpy)(CN)2]Bu4N+,tfmpy = 2-(4-三氟甲基苯基)吡啶),并详细研究了配合物自发自组装与电场诱导组装的过程。扫描电镜和透射电镜结果表明了配合物组装形貌从棒状到花状的转变。对于棒状纳米结构,选区电子衍射和粉末X射线衍射分析表明,相邻的铂配合物阴离子与四丁基铵盐阳离子形成了两个离子的交替层。选区电子衍射结果表明,花状纳米结构是通过分子间Pt···Pt和π-π堆积相互作用组装而成。此外,他们发现施加不同的电压对纳米结构形貌影响较小,而电极表面的粗糙程度是形成不同纳米结构的决定因素。进一步,共聚焦荧光成像和寿命成像结果显示这两种纳米形貌具有不同的发光颜色和寿命,这种独特的性质在数据存储、防伪、智能窗口等领域中具有潜在的应用价值。

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