undergoes color changes in the presence of solvents or solvent vapor that are rapid, passive, reversible, and easily detectable by the naked eye. A new visible absorption band appears in the presence of polar solvents, especially water, suggesting reversible conversion to another species. This reversibility is attributed to the ability of the diiminol to rapidly tautomerize to an iminol/cis-ketoenamine
在这里,我们报告了包含 2,5-二(
亚胺)-取代的 1,4-二羟基苯(二
亚胺醇)部分的共价有机骨架 (COF) 在溶剂或溶剂蒸气存在的情况下会发生颜色变化,该骨架是快速、被动的, 可逆的, 肉眼很容易检测到。在极性溶剂(尤其是
水)存在下会出现一个新的可见吸收带,表明可以可逆地转化为另一种物质。这种可逆性归因于二
亚胺醇快速互变异构为
亚胺醇/顺式酮烯胺的能力,以及它不能双重互变异构为二酮烯胺的能力。密度泛函理论 (DFT) 计算表明,在存在
水的情况下,两种互变异构体的能量相似,但二
亚胺醇在没有
水的情况下更加稳定。与时间相关的 DFT 计算证实
亚胺醇/顺式酮烯胺在比二
亚胺醇更长的波长下吸收,并表明这种吸收具有显着的电荷转移特性。由定向的 COF 薄膜构成的比色湿度传感装置对
水蒸气快速响应,并且可以稳定运行数月。这些结果表明,可以在 COF 平台中利用互变异构引起的电子结构变化,在表现出长期稳定性的系统中提供快速、可逆的传感。