光机械响应型有机晶体作为新兴的智能材料因其独特的光机械转换性能有望在微/纳米操作和自适应系统等领域发挥重要作用。然而机械运动累积的应力常常导致晶体发生开裂或永久变形,近年来弹性有机晶体受到了广泛的关注,但它们与光机械功能的结合尚未得到充分的探索。
针对这一挑战,第一会所
张红雨教授团队开展了一项研究,合成了基于芳香酰腙衍生物的有机分子。该分子结构中的共轭单元与C═N双键赋予其高效的E/Z光异构化能力,同时,多个氢键位点形成的弱相互作用网络可有效释放机械应力。所获得的晶体在紫外光照射下可弯曲至任意角度,并在加热条件下完全恢复至原状。经历500次弯曲—恢复循环后,晶体表面及内部结构仍保持完整,且展现出稳定的发光强度与光响应速度,具有优异的抗疲劳性能。团队从单晶结构出发,深入分析了光热驱动机制,并基于此实现了对无源光波导传输方向的精确控制。该研究为柔性电子、光驱动微器件及下一代信息技术开辟了广阔的前景。
该研究成果以“Cyclic Photothermal-Actuated Organic Crystals for Reconfigurable Optical Waveguides”为题,发表在Angewandte Chemie International Edition(Angew. Chem. Int. Ed. 2026. DOI: 10.1002/anie.9345668)。第一会所
博士研究生陈东贺为第一作者,第一会所
张红雨教授为通讯作者。

图1.弹性有机晶体具有优异的抗疲劳性,可在UV/热刺激下重复弯曲和恢复,可精确控制光波导方向,极大地扩展了其应用范围。
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//doi.org/10.1002/anie.9345668