氣致變色材料是指在氣體或者蒸汽分子進(jìn)入材料內(nèi)部后，可以引發(fā)其內(nèi)部分子堆積發(fā)生變化，進(jìn)一步引發(fā)其顏色或者發(fā)光性質(zhì)變化的材料，在環(huán)境監(jiān)測(cè)和污染檢測(cè)方面受到人們的越來(lái)越多的關(guān)注。近年來(lái)，共晶為制備多功能氣致變色材料提供了一種獨(dú)特的方法。大環(huán)化學(xué)與共晶工程的結(jié)合促進(jìn)了超分子科學(xué)中具有氣致變色行為的材料的發(fā)展。基于此，本工作設(shè)計(jì)合成了一種新型大環(huán)主體雜[4]芳烴(H)，并通過(guò)富電子的H與缺電子的TCNB的絡(luò)合得到了一個(gè)大環(huán)共晶體。H-TCNBα作為氣致變色材料，由于Bz和Tol的選擇性吸附，其顏色由棕色變?yōu)辄S色。然而，當(dāng)H-TCNBα捕獲Cy和Py時(shí)，結(jié)構(gòu)和顏色都沒(méi)有改變。H-TCNBα能將Bz與Tol分別從Bz/Cy和Tol/Py中分離出來(lái)，純度為100%。此外，H-TCNBα作為吸附劑可以將Cy的純度從98.00%提高到99.72%，Py的純度從97.94%提高到99.35%。單晶x射線(xiàn)衍射、PXRD分析和理論計(jì)算證明了H-TCNBα的吸附和氣致變行為的機(jī)理源于H-TCNBα捕獲不同蒸汽時(shí)的固相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。吸附和解吸之間的可逆轉(zhuǎn)化使H-TCNBα具有很高的可回收性。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)、重質(zhì)油全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題和東北大學(xué)的大力支持。入職三年來(lái)，周炯教授課題組在超分子化學(xué)領(lǐng)域取得系列重要進(jìn)展，已發(fā)表高水平論文16篇，申請(qǐng)/授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利15項(xiàng)。擔(dān)任Carbon Energy,Asian Journal of Pharmaceutical Sciences,VIEW, Smart Molecules,Exploration,eScience等期刊青年編委。入選沈陽(yáng)市高層次領(lǐng)軍人才（2021年），國(guó)際先進(jìn)材料學(xué)會(huì)會(huì)士（2022年），國(guó)際科學(xué)組織Vebleo協(xié)會(huì)會(huì)士（2022年），國(guó)際先進(jìn)材料學(xué)會(huì)科學(xué)家獎(jiǎng)（2023年），全球前2%頂尖科學(xué)家（2023年）等。在學(xué)生培養(yǎng)方面，指導(dǎo)的博士生獲得國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金（2023年），本科生獲得東北大學(xué)校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文（2023年），以及多名學(xué)生獲得校內(nèi)外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與科研獎(jiǎng)勵(lì)等。https://www.nature.com/articles/s41467-024-45592-6
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