【摘 要】
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以可逆双稳态和多稳态过程为基础的光驱动分子马达和分子开关在分子器件中有重要应用前景。我们在探索典型多烯与亚胺类分子马达和分子开关的非绝热光化学反应机理基础上,以
【机 构】
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陕西省大分子科学重点实验室陕西师范大学化学化工学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金(批准号:21473107);陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2015JM2056);中央高校基本科研业务费(批准号:GK201502002)专项资金资助
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以可逆双稳态和多稳态过程为基础的光驱动分子马达和分子开关在分子器件中有重要应用前景。我们在探索典型多烯与亚胺类分子马达和分子开关的非绝热光化学反应机理基础上,以实现优化马达(开关)性能、改进能量转换效率等为目标,提出了结构约束、施加外场以及转轴替换等调控策略,发现:(1)电场可以影响分子基态和激发态过程(如GSIPT/ESIPT,Diels-Alder加成等)的热力学和动力学平衡,并可调控化学反应机理;(2)结构约束能够影响分子内键旋转的模式和反应路径,进而调控其非绝热弛豫的过程,如聚集诱导发光过程;(3)以极性旋转轴(如C=N,B=N等)替换非极性的C=C转轴,可使分子马达和分子开关的激发态和基态间的圆锥交叉与双键旋转最小能量路径偏离减小,实现更有效的单轴旋转。上述探索为优化和设计新型光驱动分子马达和开关提供了理论指导。
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