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【MOF光电材料】: 通过基团控制的能量转移,在双偶极子金属-有机框架中实现可调的各向异性/各向同性光子传输
摘要:
福建师范大学吕远超、张章静、陈邦林团队等报道的这篇文章中(Adv. Mater.2024, 2314005)利用基于双极分子金属-有机骨架的辐射控制能量转移,实现双极分子MOF微晶的制备。控制微/纳米尺度的光子传输方向,开发具有多功能光电器件的潜力。通过调控双极分子之间的能量转移过程,实现了在同一晶体内极化状态的切换,最终实现了可切换的各向异性/各向同性光子传输。
 

研究背景:
1)传统的光子传输系统主要集中在具有单极分子方向的晶体上,固定的能级和不变的偶极取向导致光子传输性能的静态和不可转换,制约了可调控的光子传输行为。2)本文通过MOF系统构建双极分子晶体,利用光诱导发生的非辐射双极分子来调控能量传输,实现了晶体内双极转换和光子传输特性的可调控。
 
实验部分:
1)选择了TCPE和BDP等物质构建双极分子MOF晶体。
2)通过X射线衍射分析确定了晶体结构。
3)通过光致发光光谱和UV-Vis吸收光谱研究了光诱导的FRET过程。
4)通过fs-TA实验观察了FJU-94和FJU-94L的光致吸收行为。
5)通过PL光谱和荧光寿命研究了FJU-94和FJU-94L的荧光行为。
6)通过极化依赖的PL研究了FJU-94和FJU-94L的光子传输特性。
 
结论:
1)作者实现了双极分子MOF晶体的可切换各向异性/各向同性光子传输。
2)通过光诱导的非辐射双极分子产生,成功实现了光子传输特性的改变。
3)这项研究为发展具有可调控光子传输性能的MOF光子器件提供了新的策略。

 


展望:
1)进一步研究光诱导的非辐射双极分子对MOF晶体稳定性的影响。
2)未来研究可以探索更多不同条件下的光诱导反应,并进一步完善光子传输特性的调控机制。


Switchable Anisotropic/Isotropic Photon Transport in a Double-Dipole Metal–Organic Framework via Radical-Controlled Energy Transfer
文章作者:Zhile Xiong, Yunbin Li, Zhen Yuan, Jiashuai Liang, Shuaiqi Wang, Xue Yang, Shengchang Xiang, Yuanchao Lv, Banglin Chen, Zhangjing Zhang
DOI:10.1002/adma.202314005
文章链接:https://doi.org/10.1002/adma.202314005