明亮的蓝色激进数月生活在鸡饲料和尿素的解决方案

鸡饲料添加剂和尿素可以驯服和大大延长的生命周期深蓝有机自由基产生共同的除草剂。这将有助于创建良好的化学稳定性、多才多艺的和便宜的有机材料的应用程序包括self-dimming窗户,太阳能电池和电池。

氯化胆碱是一种用于家禽饲料添加剂。当它混杂着两倍数量的尿素,形成最常见的一种深低共熔溶剂(一部分)。在2003年首次发现,一部分是离子液体通常由两个不对称的组件——盐和形成氢键供体——创建一个复杂的熔点低于每个单个化合物。

甲基紫罗碱或百草枯,被广泛用作除草剂。虽然它通常是无色,它可以成为一个深蓝紫罗碱激进通过添加或失去一个电子。上面的高效电子介质,这种电致变色的性质使得甲基紫罗碱自由基分子机器具有吸引力的化学物种,生物传感器和变色显示。问题是,紫罗碱激进分子不稳定和崩溃在几秒钟之内,当暴露在空气中。

更稳定的紫罗碱衍生品提供一个解决办法,这些已经被美国科技公司Gentex在遮光后视镜,最近,可控波音787梦幻客机的窗户。但是修改后的紫罗碱需要昂贵和复杂的制造步骤排除氧气,这限制了其使用。

现在,奥伦Scherman的英国剑桥大学的实验室发现,一系列的一部分,包括一个由氯化胆碱和尿素,可以稳定甲基紫罗碱激进分子在溶液中至少六个月,当暴露在空气中。这一生增加约100000倍,相比之下,使用水作为溶剂。

激进的屏蔽

实验表明,激进的稳定是通过一系列因素综合作用的结果。首先,氧气溶解在密不可分。第二,独特的纳米结构、以及交互与激进和溶剂之间的氢键捐助者,盾牌的激进的氧气。“重要的是,增加的稳定性不是结果的结构的化学物种也不是结果引入另一个分子如macrocycle或笼子里,”解释道玉麦克卡尼Scherman实验室。我们报告的方法是基于屏蔽激进的物种通过超分子工程的溶剂环境。”

团队最初观察到甲基紫罗碱自由基产生作为温度的函数DES时加热到所需要的典型80°C的形式。进行质谱、气相红外实验,团队拼凑temperature-triggered催化循环,导致激进的形成产生一个深蓝色的解决方案。

进一步的实验证明了可逆的交换行为之间的甲基紫罗碱无色和强烈的蓝色范围内的一部分。研究人员还发现,四种不同的触发器可以形成自由基:阳光,电力、还原剂和热。现有的颜色改变材料通常只响应一个刺激。

展示潜在的应用,研究人员做了一个模型智能窗口。它由两块导电氧化锡玻璃膜隔开。DES是画在一块玻璃,而甲基viologen-containing DES是涂在其他。负电流应用时,窗口迅速从透明变成蓝色,颜色坚持电偏压后删除。应用正偏压逆转的影响,设备可以进行多个开关周期没有性能损失。

“这是一个了不起的财产的一部分应用有效地氧化还原化学,“评论约翰。墨菲,激进的斯特拉思克莱德大学的化学,英国。不同的刺激,触发切换到甲基紫罗碱激进分子和甲基紫罗碱自由基的方便处理解决方案根据空气将对设备设计有重要和广泛的影响。”