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給體-受體斯坦豪斯加合物（Donor-Acceptor Stenhouse Adducts，DASAs)是一類新型的光致變色化合物，可以在可見光與熱的作用下在有色鏈狀（linear）與無色環(huán)狀（cyclic）間往復(fù)切換，自2014年由Alaniz等人發(fā)現(xiàn)以來，受到了研究者們的廣泛關(guān)注，尤其是在光控表面處理、藥物遞送、光學(xué)信息加密與流體控制等眾多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。然而，與其他光致變色化合物類似，雖然DASAs在溶液中具有優(yōu)異的光開關(guān)能力，但是DASAs在固態(tài)聚合物基質(zhì)中的光致變色速率較慢甚至被抑制，且抗疲勞性能差，這限制了其實(shí)際應(yīng)用。

該團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)筑八極給-受體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并合成了一系列支化結(jié)構(gòu)的八極斯坦豪斯加合物（Multi-Branched Octupolar Stenhouse Adducts，MOPSAs），在聚合物基質(zhì)中實(shí)現(xiàn)了超快、可逆的可見光光致變色，具有優(yōu)異的抗疲勞性，并挖掘了其在冷鏈運(yùn)輸防偽及斷鏈指示和光學(xué)信息加密中的應(yīng)用。

優(yōu)選的MOPSA-1分子在熱塑性聚氨酯（TPU）薄膜中，在550 nm光照下，褪色只需6秒；在60 °C加熱時(shí)，恢復(fù)著色僅需17秒，光致變色性能優(yōu)于傳統(tǒng)DASA；并且在500次褪色-恢復(fù)循環(huán)后，仍能保持67%的吸光度，這超過目前所有已報(bào)道的DASA分子在固態(tài)基質(zhì)中的抗疲勞性能。

該工作不僅構(gòu)筑了一類可實(shí)現(xiàn)超快可逆、抗疲勞性能好的可見光光致變色的新型有機(jī)光開關(guān)，還為克服光致變色分子在固體基質(zhì)中光致變色性能較差這一局限提供了新的思路，從而提升了其在眾多領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

本研究工作得到了江蘇省雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

原文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202402349