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我院熊仁根教授团队在分子马达型铁电体研究中取得重要系列进展
 
发布时间: 2014-08-27         浏览次数: 2177

分子转子型铁电体实际上是一个分子马达(molecular motor),它包括一个分子或依靠非价键作用力(如氢键等)而组装的超分子体系。当在外界输入一定能量时会发生类似于马达一样的运动,或者说,该分子或超分子体系的各部分之间产生相对运动,而且这样的运动有较大的变化幅度,能够被检测和识别。

东南大学化学化工学院熊仁根教授团队设计了一类冠超分子体系,其中有机胺(如4-甲氧基苯胺)阳离子通过氢原子与冠醚中的氧原子形成的氢键固定,充当分子马达中的定子而转子是由苯环上的甲氧基作类似于流星锤的转动或摆动。当分子处在高温相时顺电相),由于分子快速转动,表现为各向同性。这种转动可形象地比喻为陀螺的旋转,在陀螺的表面把红黄蓝三点标注上,当陀螺高速旋转时,是无法区别其表面颜色组成的,但当其旋转缓慢时,达到一定转速,颜色即可区分。这样当分子转子达到临界温度(铁电相)时,转动变缓至冻结,表现分子各向异性,从而引起极性,导致铁电性的产生。

在过去四年中【Phys. Rev. Lett., 2013,110(25), 257601; J. Am. Chem. Soc. 2012134(26), 11044 and 2011, 133(32), 12780, 熊仁根教授团队一直致力于分子转子型铁电体的研究。近期又发现了一类新的有机胺【2,6-二异丙基胺】作为分子转子的铁电体,该研究结果分别发表在Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53(18), pp 2114-2118 J. Am. Chem. Soc. 2014, 136(28), pp 10033-10040上。我校化学化工学院的张毅和叶恒云分别是上述二篇文章的第一作者。该工作得到国家基金委的大力资助。

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