光致变色的金属二噻吩乙烯有机膦酸的合成及其光致磁性变化的研究

二噻吩乙烯光致变色分子材料在信息存储、光开关及多功能材料等方面有重要的基础研究与实际应用价值。在配合物中引入二噻吩乙烯基团，可以获得一些有光致变色性质的多功能配合物。另外，光致变色影响甚至可以调控配合物的光、电、磁等化学与物理性质。这一领域的研究对探索光控的多功能分子材料有重大意义。本项目将使用含有二噻吩乙烯基团的有机膦酸直接与顺磁性金属离子配位组装，或者在反应体系中加入二噻吩乙烯第二配体，合成一些金属二噻吩乙烯有机膦酸分子磁性材料，并且表征它们的结构。研究化合物的光致变色性质与磁性质，深入研究光致变色对磁性质的影响，探索利用光致变色调控金属膦酸类分子材料磁性的可能性。

光致变色的二噻吩乙烯分子材料在信息存储、光开关及多功能材料等方面有潜在的应用价值。本项目的主要研究内容包括以下四个方面。(1) 设计合成一些二噻吩乙烯有机配体，它们含有膦酸、咪唑、羟基、吡啶等配位基团。(2) 这些二噻吩乙烯与过渡或稀土金属离子配位组装，得到一些具有不同结构的金属二噻吩乙烯化合物。(3) 测量了二噻吩乙烯有机配体以及它们的金属配合物的光致变色行为。(4) 研究了二噻吩乙烯配体及其金属配合物的磁性、发光行为，探索了光致变色对磁性/发光性质的影响。. 我们的研究工作取得了以下重要结果：(1) 在含有咪唑桥基的二噻吩乙烯化合物中，取代基的种类影响化合物的光致变色颜色以及光学活性。(2) 金属离子的种类影响二噻吩乙烯化合物的光致变色行为。(3) 部分金属二噻吩乙烯化合物表现出晶态的光致变色行为，同时也表现出光致变色调控的磁性与发光行为。以上研究结果表明：含有配位基团的二噻吩乙烯与金属离子配位组装能够得到一些多功能分子材料，表现出光致变色、磁性、发光等性质。在这些化合物中，部分化合物表现出光致变色调控的磁性或发光性质。我们的实验结果为金属二噻吩乙烯化合物的设计合成以及性质研究提供了一定的实验基础。