가역적인 사진이 있는 이온성 액체

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 13766(2023) 이 기사 인용

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자극에 반응하는 이온성 액체는 다양한 분야에서 응용 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. 본 연구에서는 가역적인 광유도 전도도 조절 기능을 갖는 세 가지 종류의 아조벤즈이미다졸 이온성 액체를 설계하고 합성하였다. 수용액에서 UV/가시광선 조사에 따른 전기 전도도의 변화를 연구하고, 아조벤젠을 함유한 이온성 액체의 화학적 구조와 농도가 광응답 전도도 조절에 미치는 영향을 논의했습니다. 그 결과, 이온성 액체 수용액을 자외선에 노출시키면 전도도가 크게 증가하는 것으로 나타났습니다. 더 긴 알킬 사슬을 가진 이온성 액체는 전도도가 최대 75.5%까지 훨씬 더 크게 증가했습니다. 그런 다음 가시광선을 조사하면 용액의 전기 전도도가 초기 값으로 돌아갑니다. 아조벤젠 이온성 액체 수용액의 가역적 광유도 전도도 조절 메커니즘에 대한 추가 조사는 이것이 UV/가시광선 조사 하에서 아조벤젠의 이성질체화에 의해 유도된 수용액 내 이온성 액체 집합체의 형성/해리 때문일 수 있음을 나타냅니다. 가역적 전도도 조절. 이 연구는 광반응성 이온성 액체의 분자 설계 및 성능 조절을 위한 방법을 제공하며 광전도 전환 및 마이크로 광제어 특성을 갖춘 장치에 적용될 것으로 예상되었습니다.

자극 반응성 이온성 액체는 CO21,2,3,4,5,6, 온도7,8,9,10, pH11,12,13,14와 같은 외부 자극 조건에 따라 물리적, 화학적 특성이 그에 따라 변화하는 이온성 액체입니다. , 산화환원15,16, 자성17,18, 빛19,20,21,22,23,24 등. 고유한 자극 반응 기능으로 인해 이러한 이온성 액체는 특정 특정 프로세스의 요구 사항을 충족할 수 있으며 제어된 응용 분야에 대한 상당한 가능성을 제시합니다. 약물 전달, 센서, 광전지 변환 및 촉매작용25,26,27,28,29. 중요한 자극 방법으로서 빛은 안정적인 신호, 정확한 자극 부위, 빠른 전환, 원격 제어 능력 등의 장점을 가지고 있으며, 자극 과정에 다른 물질이 도입되지 않는다는 사실은 실제 응용에서 비교할 수 없는 이점을 제공합니다. . 일반적인 광반응성 작용기 중 하나인 아조벤젠 및 그 유도체는 높은 환경 민감도 및 가역성, 간단한 합성 절차, 우수한 광안정성 및 재사용성으로 인해 광반응성 이온 액체 연구에서 가장 널리 사용되는 작용기 중 하나입니다30,31,32,33 ,34,35. 이온성 액체에 아조벤젠 그룹을 추가하면 다양한 분야에 잠재적으로 응용할 수 있는 빛에 반응하는 이온성 액체가 생성됩니다.

용액 전도도의 조절은 전해질 용액에서 중요한 물리화학적 매개변수입니다. 이는 광전자 변조 및 자가 치유 전자 장치에 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다. Zhang 등은 아조벤젠 그룹을 함유한 일련의 이미다졸 이온성 액체를 합성했습니다. 유기 용매에서 이러한 이온성 액체의 전도도에 대한 UV 조명의 효과를 조사했습니다. 이온성 액체의 전도도는 아세톤, 클로로포름, 에테르 및 시클로헥산에서 UV 광선에 의해 최소한으로 영향을 받았습니다. 그러나 디클로로메탄, 에틸 아세테이트 및 테트라히드로푸란에서는 다양한 수준으로 감소되었습니다. 빛이 들어오기 전의 0.9배까지 줄일 수 있고, 추가적으로 가시광선 조사를 이용하면 시스템의 전도도를 초기값으로 되돌릴 수 있다. 이러한 아조벤젠 이온성 액체는 소수성이므로 유기 용매에서의 전도도 조절만 조사되었으며 이러한 시스템에서의 조절 효율은 상대적으로 낮았습니다. 새로운 종류의 무기 아조벤젠 염도 Wang et al.37에 의해 제조되었으며 생성된 아조벤젠 화합물은 광이성질체화로 인한 극성 및 이온화 과정의 변화와 관련될 수 있는 중요하고 가역적인 광 반응 전도도 거동을 나타내어 에너지 전환을 입증했습니다. 분자소자로서 무기아조벤젠의 분자수준에서 구조변화를 통해 빛에서 전기로.