Facile intra- and intermolecular charge transfer control for efficient mechanofluorochromic material
Pyrene을 기반으로한 전자 주개-받개 형태 분자들의 분자내 혹은 분자간의 전하이동의 조절을 통하여 효율적인 기계적발광현상(MFC, mechanofluorochromic material)을 조절할 수 있는 물질을 성공적으로 개발하였습니다. 구체적으로, 전자 받개물질의 Pyrene 2,7번 위치에 전자주개 물질인 Triphenyl amine(TPA) 유도체를 도입하고 TPA의 전자주개성질을 체계적으로 조절하면 분자간 혹은 분자내 전하이동 현상을 조절할 수 있었습니다. 특히 전자를 끌어당기는 치환체를(CN, F 등) TPA에 도입하면 분자내 전하이동이 제한이 되고 고체상태에서 분자간의 전하이동이 유도되었고, 전자를 주는 치환체를 (Me, OMe 등) TAP에 도입하면 분자내 전하이동이 (TPA -> pyrene) 일어나며 이는 고체상태에서도 분자내 전하이동으로 잘 일어남을 확인이 하였습니다. 이러한 분자내, 분자간의 전하이동의 조절은 고체상태에서 MFC현상을 효과적으로 조절함을 실험을 통해서 확인하였으며 효율적인 MFC물질개발을 위해서는 분자간의 전하이동이 중요하며 이는 전자를 끌어당기는 치환체를 도입하면 효율적으로 MFC를 유도할 수 있음을 fs-TA 및 DFT계산을 통해서 확인하고 증명하였습니다. 이러한 연구결과를 기반으로 2021년 8월 16일 Mater. Adv. 저널 Outside Front Cover 로 선정 되었습니다.