电子转移型光致变色的磁功能配合物的设计、合成及其性质研究

This project is mainly focused on the synthesis and property investigation of magnetic complexes with charge transfer photochromism. By using viologen, 1,4,5,8-naphthalenediimide (NDI) as well as N,-disubstituted, N,N′-disubstituted-4,4'-azopyridium as ligands, paramagnetic transition metal ions or lanthanide ions as central ion, metal complexes with expected electron-transfered photochromism can be synthesized under different conditions. Their photochromism behavior will be investigated; the magnetic properties before and after Xe-lamp irradiation of selected electron-transfered photochromic complexes will also be studied deeply. The influence of photoinduced radicals in magnetic behavior will be studied before and after irradiation. The relationship between crystal structure of complexes and their photomagnetism will be investigated. The synthesis methods of electron-transfered photochromic complexes will be summarized. The mechanism of photomagnetism for photoinduced radicals system will also be discussed. This project can help to discover new electron-transfered photochromic complexes. The research can also contribute to develop new multifunctional photomagnetic materials by regulation of properties and provide the scientific basis and experimental support for the oriented synthesis of multifunctional photomagnetic materials.

本项目通过合成一些刚性基团取代的紫精，N取代和N,N'-二取代偶氮吡啶鎓盐衍生物以及1,4,5,8-萘四甲二酰胺类配体，并将其与顺磁性过渡或稀土金属离子在不同条件下组装形成预期具有光致变色行为的磁功能配合物。研究这些配合物的光致变色性质，筛选出具有光致变色行为的配合物深入研究光照前后的磁性变化。探究在光照前后自由基的生成对化合物磁性产生的影响，揭示光致变色磁功能配合物结构与其光磁性质之间的构效关系，总结电子转移型光致变色磁功能配合物的合成规律，深入探讨光生自由基体系的变色机理。通过本项目的研究，有助于开发新的具有光磁效应的电子转移型光致变色配合物，利用性质调控指导新的光磁多功能材料的设计合成，并为逐步实现光磁多功能材料的定向合成提供科学依据与实验支持。

光致变色化合物在光学分子开关、防伪、传感器等很多领域具有重要的应用价值，近年来成为相关学科的研究热点。本项目通过合成一些刚性基团取代的紫精、N取代和N,N'-二取代偶氮吡啶鎓盐衍生物以及1,4,5,8-萘四甲二酰胺类配体，并将其与顺磁性过渡或稀土金属离子在不同条件下组装形成预期具有光致变色行为的磁功能配合物。研究这些配合物的光致变色性质，筛选出具有光致变色行为的配合物深入研究光照前后的磁性变化。探究在光照前后自由基的生成对化合物磁性产生的影响，揭示光致变色磁功能配合物结构与其光磁性质之间的构效关系，总结电子转移型光致变色磁功能配合物的合成规律，深入探讨光生自由基体系的变色机理。通过本项目的研究，有助于开发新的具有光磁效应的电子转移型光致变色配合物，利用性质调控指导新的光磁多功能材料的设计合成，并为逐步实现光磁多功能材料的定向合成提供科学依据与实验支持。围绕上述研究方向，取得了一系列新颖的研究成果。目前已在国内外主要学术刊物上发表论文35篇，其中SCI收录学术刊物上发表论文34篇，某些论文已在国际著名的学术刊物上发表（如Research、Chemistry-A European Journal、Inorganic Chemistry、Crystal Growth & Design和Dalton Transactions等）。