SCMs|一种高效、可逆光致变色材料：晶格匹配驱动的TiO2纳米线/MOF定向组装体

开发新型光致变色(PCSS)材料，发展可擦写式光打印技术，是解决能源和环境问题的重要途径。近日，福州大学于岩教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，报道了一种高效、可逆光致变色材料，即一种由富缺陷态超细TiO₂纳米线和金属有机框架材料普鲁士蓝(PB)自发定向组装形成的TiO₂/PB介晶材料。

TiO₂和PB具有不同的晶体结构特征，诱导其定向组装的驱动力在于：TiO₂的(001)晶面和PB的(222)晶面具有相似的晶面间距，即“晶格匹配”机制。这种有序组装结构促进了TiO₂/PB间的电子传输，实现了紫外光照射下5秒内的快速光打印。TiO₂/PB光打印纸同时具有高的分辨率(~5 μm)，在重复打印超过100次仍保持对比度基本不变，是已报道最好的光打印纸之一。超细TiO₂纳米线同时富含氧空位和钛空位，可实现可见光和太阳光打印。

图1 在TiO₂/PB光打印纸上实现太阳光打印。

基于密度泛函理论计算，提出了一种配体介导的金属有机框架材料与无机材料的定向组装机制，为开发高效PCSS系统及其他先进材料提供新的思路。

文章信息

Lin, M., Jiang, W., Yang, C. et al. Oriented assembly of metal-organic frameworks and deficient TiO₂ nanowires directed by lattice matching for efficient photoreversible color switching. Sci. China Mater. (2021). https://doi.org/10.1007/s40843-021-1802-9

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