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    包含光敏性結構單元的大環(huán)化合物已被人們廣泛研究來模擬自然界的光調控功能，光誘導下其主體骨架結構在形狀、化學特性、尺寸大小等方面具有可調節(jié)性，為分子識別、主客體復合物等基本問題的研究提供了一個有效途徑。另一方面，有機主客體復合物對客體分子的幾何形狀以及結合特性具有選擇性響應，通過利用超分子結構的豐富多樣性特點實現(xiàn)高選擇性的有機主體結構的設計，能夠為具有光學活性的分子納米結構的可控構筑和設計提供寶貴經驗。

 

    在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下，國家納米科學中心的研究人員合成了一類含四個偶氮苯的大環(huán)化合物，并且發(fā)現(xiàn)此大環(huán)化合物能進入以苯三氧十一酸為模板在石墨表面構筑的二維氫鍵網(wǎng)格中，通過改變主客體兩種物質含量比例能調控此主客體組裝結構。在紫外光照射下，此類大環(huán)化合物發(fā)生結構變化，由trans-trans-trans-trans 構型變?yōu)?trans-trans-trans-cis 和 trans-cis-trans-cis兩種構型，觀察到多種由光異構化形成的異構體構象。這一研究結果為進一步理解功能客體分子與模板、基底間的相互作用提供了實驗基礎，也為納米結構加工和光響應的納米器件的研制提供了新思路。此項工作拓展了該研究組在前期工作中[Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 6717-6721; J. Mater. Chem. 2008, 18, 2074-2081; ChemPhysChem 2007, 8, 1519-1523; J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 17382-17387; J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 9235-9239]發(fā)現(xiàn)的一系列分子主客體組裝結構，并為單分子水平上研究光致異構分子的多重性結構提供了新的技術途徑。

 

    有關研究成果已經發(fā)表在近期的美國化學會志（J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6174–6180）。