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离子导电材料，包括超离子导电固体、聚合物和离子液体，已被普遍应用于电容器和化学传感器等电子领域。加强光可控性能可以大大提高离子导电材料的应用范围。然而，目前光可控离子导电配位聚合物的应用还很少。含偶氮苯单元的离子液体在具有光异构化的基础上表现出可逆的离子电导率变化。这种光异构机制是一种**的控制离子电导率的策略。然而，如果该过程是热或光化学可逆的，那么存在光化学可固定化的离子可以更直接和灵活地控制离子电导率。由于离子液体具有较高的离子电导率和可忽略的蒸气压，因此在电子器件中应用广泛。本研究的目的便是基于离子液体中键转换的机理来证明离子电导率的光化学控制过程。 日本神户大学理学院化学系Tomoyuki Mochida等人报道了含钌离子液体1和2 ([Ru(C5H5){C6H5(OC3H6CN)}][N(SO2F)2])，通过夹心配位结构的消失与生成，它们的粘弹性和离子电导率均可可逆控制(图1)。这些离子液体具有不同数量的取代基，分别在-53 °C和-60 °C处表现出玻璃化跃迁。本研究研究了2的光反应性能。并通过X射线吸收精细结构(XAFS)分析，研究了1的光反应机理。 图1. 离子液体(a) 1和(b) 2的结构式 （图片来源：Chem. Commun.） 图2. 离子液体1与非晶态配位聚合物的光、热可逆转化过程 （图片来源：Chem. Commun.） 淡黄色液体1在紫外线照射下大约在4到6小时内变成黄色弹性体。反应时间历程如图3所示。反应速率（由于未反应的复合物被困在固体中）在80%左右达到饱和。2的反应速度明显快于1，部分原因是2的粘度较低。 图3. 其中反应速率随反应的时间变化：由1(-)和2---)的光照射产物中光反应物质的摩尔比给出，由365 nm处的UV-Vis光谱吸光度和1H NMR光谱确定 （图片来源：Chem. Commun.） 表1. 紫外线照射前后离子液体1, 2的离子电导率(25 °C)、粘度、Walden值和玻璃化转变温度 （表格来源：Chem. Commun.） 表1总结了25 ℃时1和2的离子电导率、粘度和Walden值。它们的离子电导率分别为：3.1 × 10-2 mS cm-1，4.0 × 10-2 mS cm-1，而后者的高离子电导率与其较低的粘度是一致的。离子电导率由阳离子和阴离子共同决定，而Walden值，即其离子电导率和溶液粘度的乘积，可与其它离子液体相媲美。在此处，1的Walden值比2小是因为它的阳离子体积更大。 图4. 离子液体2与低聚物在光和热作用下的可逆转化过程 （图片来源：Chem. Commun.） 此外，研究发现有机聚合物通过光和热的应用表现出粘弹性变化或可逆键的形成，但很少表现出离子电导率的变化。有几种离子和分子材料在光和热的作用下显示出固液相的转变。 综上所述，本研究表明，利用光和热对含钌离子液体的离子电导率和粘弹性进行可逆控制是可能的。物理性质的变化是基于可逆的分子间键的形成。值得注意的是，取代基的数量引起了光产物的**变化。因此，材料的粘弹性变化、反应速率和物理性能都可以通过取代基来调节。此外，本文所展示的利用外部刺激形成可逆键的策略，可以扩展到其它如光化学凝胶和润滑性的控制。   原文链接： https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/CC/D0CC02786C 原文作者： Ryo Sumitani, Hirofumi Yoshikawa and Tomoyuki Mochida DOI: 10.1039/d0cc02786c