A systematic study of thermochromic aromatic donor-acceptor materials.
A systematic study of thermochromic aromatic donor-acceptor materials.
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DOI：
10.1021/jo101498b
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发表时间：
2010-11-19
影响因子：
3.6
通讯作者：
Iverson, Brent L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alvey, Paul M.;Reczek, Joseph J.;Lynch, Vincent;Iverson, Brent L.
富电子的二烷氧基萘（Dan）和缺电子的1，4，5，8-萘四羧酸二酰亚胺（Ndi）衍生物的1：1摩尔混合物形成高度可调的、具有暗红色的柱状中间相，这是由于源自交替面心堆叠的电荷转移吸收。某些Dan-Ndi混合物在从中间相结晶时经历从暗红色到几乎无色的材料的剧烈颜色变化。在此过程中，固体的宏观形态没有改变。为了研究这种有趣的热致变色行为的起源，系统地改变了Dan和Ndi侧链，并研究了它们的1：1混合物。我们先前推测，由于芳香族单元上的侧链支化，空间相互作用的存在或不存在控制与结晶相关的颜色变化的水平。本研究的结果进一步完善了这一结论，包括一个关键的晶体结构，为观察到的结果提供了结构依据。
1:1 molar mixtures of electron rich dialkoxynapthalene (Dan) and electron deficient 1,4,5,8-napthalenetetracarboxylic diimide (Ndi) derivatives form highly tunable, columnar mesophases with a dark red color due to a charge transfer absorbance derived from alternating face-centered stacking. Certain Dan-Ndi mixtures undergo a dramatic color change from dark red to an almost colorless material upon crystallizing from the mesophase. Macroscopic morphology of the solid is not changed during this process. In order to investigate the origins of this interesting thermochromic behavior, Dan and Ndi side chains were systematically altered and their 1:1 mixtures studied. We have previously speculated that the presence or absence of steric interactions due to side chain branching on the aromatic units controlled the level of color change associated with crystallization. Results from the present study further refine this conclusion including a key crystal structure that provides a structural rationale for the observed results.
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