Emissive fluoren-triangles for solid-state fluorochromism and selective gas sorption

荧光 荧光团 吸附 化学 气体分离 光化学 固态 无定形固体 吸附 材料科学 结晶学 有机化学 物理化学 聚合物 量子力学 物理 生物化学
作者
Gengxin Wu,Jia‐Rui Wu,Yan Wang,Ying‐Wei Yang
出处
期刊:Chem [Elsevier]
卷期号:9 (10): 2918-2930 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.chempr.2023.05.036
摘要

In this work, we first present a new class of fluorescent synthetic macrocycle, named fluoren-triangle (FT), which we designed by creatively integrating the fluorene fluorophore into the resorcinarene backbone. Single-crystal analysis of FT revealed isosceles-triangle conformations accompanied by a layer-like molecular assembly in the solid state. Fluorescence experiments demonstrated its aggregation-induced emission character and tunable solid-state fluorescence emission, and per-methylated FT (MeFT) also exhibited an intriguing excitation-wavelength-dependent (Ex-De) capability with different emission color-switching processes. Significantly, the activated powders of per-hydroxylated FT (OHFT) and MeFT with both nonporous and amorphous features displayed remarkable potential in constructing adsorptive separation materials for CO2 and CH4 capture, affording good selectivities of 31/1 for CO2/N2 (by OHFT) and 8/1 for CH4/CO2 (by MeFT), respectively. The discovery of FT will provide new perspectives in constructing novel fluorescent macrocycles and functional photo-responsive materials, unleashing new inspirations in molecular sorbents for gas adsorption and separation.
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