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《Nature Communications》刊发我校王仲夏教授最新研究成果

来源:化学化工学院 日期:2022-05-04作者:潘虹 浏览量:

近日,《Nature Communications》在线刊发我校化学化工学院王仲夏教授最新研究成果“Domain memory effect in the organic ferroics”(Nat. Commun., 2022, 13, 2379),详细介绍了首例具有光、热多通道控制可擦写铁电畴和铁弹性畴的单组分有机对映体多铁晶体,其在可逆相变后表现出独特的铁性畴记忆效应。该工作得到国家自然科学基金,赣南师范大学专项启动经费等项目资助,也得到南昌大学分子铁电化学江西省重点实验室的支持,王仲夏为第一作者和通讯作者,赣南师范大学为论文第一完成单位。

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据介绍,形状记忆合金已广泛应用于联轴器、致动器、医用导丝等领域,是当前智能材料的优越候选者。这些合金独特的形状记忆效应和超弹性是由马氏体相变及其反向相变引起的。然而,对于现有的铁性材料来说,在可逆相变前后,铁性畴(铁电畴和铁弹畴)的记忆效应还从未有报道。主要原因在于,大多数铁性材料在受温度变化速率和晶体缺陷的影响下,新出现的铁性畴的形状和大小往往与初始的铁性畴表现出明显差异,无法实现记忆效果。

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图1.铁电畴在热和光驱动下的记忆效应

鉴于此,王仲夏首次发现并报道了一对单一手性单组分有机铁电体/铁弹性体,它们不仅表现出与温度相关的热力学铁电/铁弹性相变,而且还表现出烯醇-酮光异构化触发的光驱动铁电/铁弹性相变。最为重要的是,铁性畴在初始状态与可逆相变后的最终状态完全相同(图1)。该工作发现的热和光多通道控制铁性畴记忆效应将为智能铁性材料开辟一个全新的研究领域。

王仲夏研究方向为多功能分子铁电材料的化学设计。独立工作以来,紧密围绕高性能有机-无机杂化金属卤化物多功能分子铁电体和具有光触发特性的分子铁电材料开展系列研究工作。近三年,以通讯或第一(含共同)作者身份在Science、J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Angew. Chem.、Chem. Sci.等国际权威期刊上发表论文20余篇。主持国家自然科学基金青年基金项目和重大研究计划培育项目,作为主要参与人承担国家自然科学基金重大项目子课题一项。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-30085-1