【儀表網 儀表研發(fā)】近日，中國科學院高能物理研究所多學科中心石偉群課題組在功能錒系配合物柔性晶體研究領域取得新進展。
新型功能材料的制備與應用在人類現代化進程中一直發(fā)揮著關鍵作用，在材料科學研究中，晶態(tài)材料是眾多固態(tài)材料的主體，其主要特征是結構高度有序且穩(wěn)定，并可以通過材料功能導向設計來獲得相應的特殊性質，功能晶態(tài)材料可用于制備適用于不同領域的高科技功能器件。
晶體材料國家重點實驗室晶體生長方法齊全，結構、性能表征與器件制作設備先進；科研工作已由以前單純地跟蹤、模仿逐步發(fā)展到今天在材料設計、制備及相關技術等方面頗具創(chuàng)新能力，整體研究實力處于先進水平，同時逐步形成優(yōu)秀的研究群體；研究領域由體塊晶體向低維化方向拓展，研究層次由宏觀向介觀、微觀擴展。
一般而言，晶態(tài)材料因其結構的高度有序性會表現出較高的機械強度，但往往也面臨脆性和韌性不足的缺點，這一特性在高分子材料中表現得尤為明顯。石偉群團隊利用半剛性有機分子設計合成了一種具有多重刺激響應性能的錒系柔性金屬有機材料(MOM)晶體。這類MOM晶體化合物以分子彈簧型的三螺旋鏈作為結構單元，顯示了良好的宏觀柔韌性，可以在施加外力或加熱升溫的條件下分別發(fā)生相應的力致彈性形變和熱致跳躍響應。
柔性材料是一個廣義的概念，相對剛性材料而言，及指具備一定柔軟度，柔韌性的材料。實際應用中，我們常用到的柔性材料普遍是高分子材料，如樹脂，纖維等。日常產品就比如服裝織物，塑料薄膜等。近大家談論柔性材料，都指可穿戴材料領域涉及的，比如柔性電極，柔性傳感器等等。
該研究為未來新型多功能柔性MOM的設計合成與應用提供了重要思路和參考。更為重要的是，這一力-熱雙機械響應的三螺旋配位聚合物成功結合了晶態(tài)材料的結構高度有序性和宏觀可塑性，代表了一類全新的多功能柔性MOM晶體，它將極大拓展MOM類功能化合物在柔性材料和器件領域的應用。未來還可以通過分子設計和修飾實現此類柔性晶體材料更高階的多重刺激響應能力，如溫度、光、酸度、客體等。
資料來源：百科、高能物理研究所
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