Light‐Driven Adaptive Molecular Crystals Activated by [2+2] and [4+4] Cycloadditions

超分子化学 合成子 各向异性 材料科学 稳健性(进化) 环加成 纳米技术 化学物理 光电子学 化学 晶体结构 物理 结晶学 光学 催化作用 立体化学 有机化学 生物化学 基因
作者
Chunjiao Yu,Zhengcheng Wang,Xiaotong Zhu,Lin Gao,Panče Naumov,Liang Li,Qi Yu,Guo‐Ming Wang
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
标识
DOI:10.1002/chem.202404229
摘要

Photomechanical crystals act as light‐driven material‐machines that can convert the energy carried by photons into kinetic energy via shape deformation or displacement, and this capability holds a paramount significance for the development of photoactuated devices. This transformation is usually attributed to anisotropic expansion or contraction of the unit cell engendered by light‐induced structural modifications that lead to accumulation and release of stress that generates a momentum, resulting in readily observable mechanical effects. Among the available photochemical processes, the photoinduced [2+2] and [4+4] are known for their robustness, predictability, amenability for control with molecular and supramolecular engineering approaches, and efficiency that has already been elevated to a proof‐of‐concept smart devices based on organic crystals. This article presents a summary of the recent research progress on photomechanical properties of organic and metal‐organic crystals where the mechanical effects are based on [2+2] and [4+4] cycloaddition reactions. It consolidates the current understating of the chemical strategies and structure–property correlations, and highlights the advantages and drawbacks of this class of adaptive crystals within the broader field of crystal adaptronics.
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