了解当前动态光响应金属配合物的研究现状
光响应金属配合物因对光的吸收、发射、波长、光异构化及机械性能具有良好的动态调控能力，在光电功能领域有巨大应用潜力。作者综述了光响应金属配合物及其光电器件的最新研究进展，并阐明了光响应金属配合物的响应机制和设计策略，为开发新型的光响应金属配合物提供重要借鉴意义和参考价值。
图 1 图文摘要
在外界刺激下，智能响应光功能材料可动态调控吸光、发光、导电和机械性能，已经被广泛应用于光电前沿领域。相比于其他外界刺激，光刺激具备高时空精度和非侵入性的特征。因此，光响应型功能材料可应用于分子开关、传感、成像、光动力治疗、催化、光电子等领域。目前，可通过共价键、配位键和弱相互作用（如主客体相互作用、静电相互作用、氢键、π-π堆积）等方式桥连不同的分子开关和金属来制备光响应金属配合物（图2A）。已报道的有机光响应单元主要有偶氮苯、二芳烯、腙、蒽和螺吡喃等。光照条件下，这些分子经历可逆的结构转化过程，包括顺/反转换、C-O键的裂解、光环化和光氧合（图2B），同时伴随着形态、颜色、构象和光谱的变化。与纯有机光响应分子相比，引入金属能够有效地调控和增强金属配合物的光响应性能，如吸收能力和范围、发光颜色和强度、光异构化速率、力学性能等，从而使光响应金属配合物具有独特的光电性能和优势。该篇综述总结了光响应金属配合物的材料种类、设计策略、响应特性和功能，并阐述了材料结构特征、光物理特性和功能之间的内在联系。其次，介绍了光响应金属配合物在逻辑门、防伪、自修复致动器、信息存储等方面的应用。最后，作者对该研究领域面临的挑战和前景进行了深入的讨论。
图 2 光响应金属配合物的成键类型和开关单元
这篇综述介绍了光响应金属配合物（包括小分子、大环和聚合物）在光电领域的研究进展，阐述了其构建方式、光响应行为、调控策略以及功能应用。尽管多种光响应金属配合物已被开发并取得巨大进展，但是其响应寿命和稳定性仍面临挑战。开发新型的、光照下结构不发生改变的光响应分子单元及其金属配合物可在一定程度上延长其循环寿命和稳定性。此外，开发可见光或者近红外光响应的金属配合物可以拓展其在生物医疗中的应用。
责任编辑
戴兴良 浙江大学
高文波 大连化物所
本文内容来自The Innovation 姊妹刊The Innovation Materials 第2卷第4期发表的Review文章“Recent advances in dynamically photo-responsive metal complexes for optoelectronic applications” (投稿: 2024-05-30；接收: 2024-09-29；在线刊出: 2024-10-16)。
DOI： https://doi.org/10.59717/j.xinn-mater.2024.100099
引用格式：Qin Y., She P., and Wong W.-Y. (2024). Recent advances in dynamically photo-responsive metal complexes for optoelectronic applications. The Innovation Materials 2(4): 100099.
作者简介
黄维扬教授 现为香港理工大学理学院院长、应用生物及化学科技学系讲座教授和欧雪明能源教授。1992年获香港大学化学专业一级荣誉学士学位；1995年获香港大学博士学位；1996至1997分别于美国德州农工大学和英国剑桥大学从事博士后研究。现为香港化学会主席；长期担任多种国际期刊的编委和国际编委顾问成员。长期专注于无机化学中金属有机聚合物/配合物的设计、合成及其光电应用等领域的基础与应用研究。2014-2020年连续七年入选为汤森路透/科睿唯安高被引科学家，H-索引指数为96，获英国皇家化学会会士、香港裘槎基金会优秀科研者奖、英国皇家化学会过渡金属化学奖(首位华人)、国家教育部高校自然科学奖一等奖（排名第一）、亚洲化学会联合会杰出年青化学家奖、何梁何利基金科学与技术创新奖、国家自然科学奖二等奖（排名第一）、日本光化学学会亚洲及泛洋洲光化学科学家讲学奖、香港研资局高级研究学者奖、国家教育部长江学者讲座教授和香港青年科学院创院院士等奖项或称号，2023年当选欧洲科学院（EurASc）外籍院士。
个人网页:
https://www.polyu.edu.hk/abct/people/academic-staff/prof-wong-wai-yeung-raymond/
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