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An amphiphilic molecule with a single fluorophore exhibits multiple stimuli-responsive behavior

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Chinese Chemical Letters 2023年第11期34卷 159-162页

作者： Dongxing Ren Lu Tang Zhiying Wu Qiaona Zhang tangxin xiao Robert B.P.Elmes Leyong Wang School of Petrochemical Engineering Changzhou UniversityChangzhou 213164China Department of Chemistry Maynooth UniversityNational University of IrelandMaynoothCo.KildareIreland Jiangsu Key Laboratory of Advanced Organic Materials School of Chemistry and Chemical EngineeringNanjing UniversityNanjing 210023China

Fluorescent materials that respond to multiple stimuli have broad applications ranging from sensing and bioimaging to information ***,we report the design and synthesis of a single-fluorophorebased amphiphile DCSO,which shows temperature-,solvent-,humidity-,and radiation-dependent *** consists of a dicyanostilbene(DCS)group as a rigid hydrophobic core with oligo(ethylene glycol)(OEG)chains at both ends as a flexible hydrophilic *** DCS group acts as a highly efficient fluorophore,while the OEG chain endows the molecule with *** colors can vary from blue to green to yellow in response to external *** the basis of light radiation,we demonstrate that this system can be applied to time-dependent information encryption,in which the correct information can only be read at a specific time under *** work further demonstrates the usefulness and application of single-fluorophore-based luminescent materials with multiple stimuli-responsive functions.

关键词： Self-assembly Multi-responsive fluorescence Single fluorophore Information encryption Smart materials

以前沿科研成果为例示范有机化学实验教学中的交叉融合模式

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广东化工 2023年第7期50卷 236-238页

作者：肖唐鑫常州大学石油化工学院江苏常州213164

学科的交叉融合逐渐引起教育工作者的重视,它是培养创新型、复合型以及应用型人才的内在需求。当前的有机化学实验教学主要集中于教授学生基本有机合成单元操作;条件稍好的学校也仅是和仪器分析结合起来,用以表征目标分子的结构特点。... 详细信息

学科的交叉融合逐渐引起教育工作者的重视,它是培养创新型、复合型以及应用型人才的内在需求。当前的有机化学实验教学主要集中于教授学生基本有机合成单元操作;条件稍好的学校也仅是和仪器分析结合起来,用以表征目标分子的结构特点。本实验设计的目的在于初步尝试应用前沿科研成果,将有机化学实验和物理化学方法交叉融合,以培养学生对有机分子的合成与功能有一个全面的认知,加深理解有机分子的“结构-性质”二元关系。

关键词：有机化学实验教学交叉融合物理化学能量转移

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利用四重氢键和主客体作用构筑超分子共聚物

有机化学 2020年第4期40卷 944-949页

作者：肖唐鑫周玲魏小艳李正义孙小强常州大学石油化工学院江苏常州213164

合成了一种同时含有脲基嘧啶酮基团(UPy)和苯并21冠7基团(B21C7)的单体H以及一种同时含有两个二烷基铵盐单元的单体G.分子H和G中的功能基团均由短间隔基相连.H可以通过四重氢键形成二聚体,进而和G发生主客体组装形成线性超分子共聚物.... 详细信息

合成了一种同时含有脲基嘧啶酮基团(UPy)和苯并21冠7基团(B21C7)的单体H以及一种同时含有两个二烷基铵盐单元的单体G.分子H和G中的功能基团均由短间隔基相连.H可以通过四重氢键形成二聚体,进而和G发生主客体组装形成线性超分子共聚物.对该超分子共聚物进行了如下表征:随浓度变化1H NMR,粘度测试以及扫描电子显微镜(SEM)等.该结果将启发在更多领域中利用正交策略构筑各种超分子聚合物智能材料.

关键词：超分子化学四重氢键自组装超分子聚合物冠醚大环主客体作用

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基于柱芳烃的超分子人工光捕获系统

中国科学：化学 2023年第12期53卷 2546-2560页

作者：张巧娜钱宏伟肖唐鑫常州大学石油化工学院常州213164

自然界光合作用过程包括光捕获、能量转移和光催化等重要步骤,最终将太阳能转化为化学能.进行光合作用的叶绿体则是由大量蛋白质和叶绿素等光合色素通过超分子作用组装起来的实体.受自然界启发,人们借助超分子自组装构筑了一系列高效的... 详细信息

自然界光合作用过程包括光捕获、能量转移和光催化等重要步骤,最终将太阳能转化为化学能.进行光合作用的叶绿体则是由大量蛋白质和叶绿素等光合色素通过超分子作用组装起来的实体.受自然界启发,人们借助超分子自组装构筑了一系列高效的人工光捕获系统.柱芳烃是一类性质优良的大环主体分子,其结构稳定,不仅易于合成,且易于衍生化,具有优异的主客体性能,在超分子化学领域扮演着越来越重要的角色.近年来,超分子化学家利用基于柱芳烃的大环主客体作用构筑了各种功能化光捕获系统.本文对基于柱芳烃光捕获系统的研究进展进行了全面综述.按照能量传递的级别,概述了一次能量转移和二次连续能量转移的柱芳烃光捕获系统,以及相应的应用.最后,对柱芳烃光捕获系统未来发展所面临的机遇与挑战进行了展望.

关键词：柱芳烃主客体作用光捕获系统超分子自组装聚集诱导发光

对亚苯基桥联双脲基嘧啶酮衍生物的超分子自组装研究

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有机化学 2020年第11期40卷 3847-3852,M0011页

作者：齐丽杰丁逸涵肖唐鑫吴浩然刁凯鲍成申永李正义孙小强王乐勇常州大学石油化工学院江苏常州213164 南京大学化学化工学院南京210023

超分子聚合物被认为是一种新型的动态材料,对超分子聚合过程的研究不仅有助于理解自组装规律,而且为开发智能材料提供理论支持.研究了对亚苯基桥联的双脲基嘧啶酮(UPy)衍生物M1~M3的四重氢键超分子聚合.这些单体分子之间的唯一区别是其... 详细信息

超分子聚合物被认为是一种新型的动态材料,对超分子聚合过程的研究不仅有助于理解自组装规律,而且为开发智能材料提供理论支持.研究了对亚苯基桥联的双脲基嘧啶酮(UPy)衍生物M1~M3的四重氢键超分子聚合.这些单体分子之间的唯一区别是其间隔基(寡聚乙二醇)的长度不同.通过测试随单体浓度变化的1H NMR,NOESY和粘度等研究了这些单体分子基于环链平衡的超分子聚合行为.结果表明间隔基长度对开环超分子聚合过程有显著影响.其原因是环状单体中亚苯基与二聚UPy之间的π-π相互作用强度不同.具有最短间隔基的M1缺乏π-π作用,而具有最长间隔基的M3具有较弱的π-π作用,因此二者的临界聚合浓度都较低;相比之下,间隔基长度适中的M2具有较强的π-π作用,从而导致其有较高的临界聚合浓度(189mmol·L-1).最后,进一步研究了M1~M3与缺电子环番"blue-box"之间的相互作用,显示只有M3与环番发生主客体作用.该模型促进了对分子结构与超分子聚合之间紧密关系的认识,这对精确调控超分子聚合以及开发定制材料都具有重要意义.

关键词：超分子化学四重氢键自组装超分子聚合物大环主客体作用

脲基嘧啶酮衍生的苯并21冠7的合成及其主客体行为

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常州大学学报（自然科学版） 2021年第1期33卷 29-34页

作者：肖唐鑫周玲魏小艳李正义孙小强常州大学石油化工学院江苏常州213164

合成了脲基嘧啶酮衍生的苯并21冠7主体分子和仲铵盐客体分子。该主体分子和客体分子可以通过四重氢键和主客体作用正交自组装成[2]准轮烷二聚体。核磁共振氢谱表明,该[2]准轮烷二聚体的解组装和重新组装可以通过加入和去除K+来可逆调控。

关键词：脲基嘧啶酮四重氢键冠醚准轮烷主客体作用正交自组装

超分子化学概念在有机化学教学中的适当深化尝试

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广东化工 2019年第14期46卷 186-186,188页

作者：肖唐鑫常州大学石油化工学院

近年来,超分子化学在各个研究领域发展迅猛,与多个学科交叉融合。以有机分子为基础的超分子自组装更是这一发展前沿的核心。因此,在有机化学教学中,适当穿插超分子化学的概念,不仅能提升学生对化学学科的更高层次认识,也能促进他们将来... 详细信息

近年来,超分子化学在各个研究领域发展迅猛,与多个学科交叉融合。以有机分子为基础的超分子自组装更是这一发展前沿的核心。因此,在有机化学教学中,适当穿插超分子化学的概念,不仅能提升学生对化学学科的更高层次认识,也能促进他们将来在生命科学、材料科学以及医药科学中的学术理解。

关键词：超分子化学有机化学深化概念教学尝试

Graphene/MoS_(2-x)O_(x)/graphene photomemristor with tunable non-volatile responsivities for neuromorphic vision processing

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Light(Science & Applications) 2023年第2期12卷 284-293页

作者： xiao Fu tangxin Li Bin Cai Jinshui Miao Gennady NPanin Xinyu Ma jinjin Wang xiaoyong Jiang Qing Li Yi Dong Chunhui Hao Juyi Sun Hangyu Xu Qixiao Zhao Mengjia Xia Bo Song Fansheng Chen xiaoshuang Chen Wei Lu Weida Hu School of Physics and Optoelectronic Engineering Hangzhou Institute for Advanced StudyUniversity of Chinese Academy of SciencesHangzhou 310024China State Key Laboratory of Infrared Physics Shanghai Institute of Technical PhysicsChinese Academy of SciencesShanghai 200083China University of Chinese Academy of Sciences 100049 BeijingChina Institute of Intelligent Machines HFiPSChinese Academy of SciencesHefei 230031China Jianghuai Frontier Technology Coordination and Innovation Center Hefei 230088China Institute of Microelectronics Technology and High-Purity Materials Russian Academy of SciencesChernogolovkaMoscow district142432Russia

Conventional artificial intelligence(Al)machine vision technology,based on the von Neumann architecture,uses separate sensing,computing,and storage units to process huge amounts of vision data generated in sensory *** frequent movement of redundant data between sensors,processors and memory,however,results in high-power consumption and latency.A more efficient approach is to offload some of the memory and computational tasks to sensor elements that can perceive and process the optical signal ***,we proposed a non-volatile photomemristor,in which the reconfigurable responsivity can be modulated by the charge and/or photon flux through it and further stored in the *** non-volatile photomemristor has a simple two-terminal architecture,in which photoexcited carriers and oxygen-related ions are coupled,leading to a displaced and pinched hysteresis in the current-voltage *** the frst time,non-volatile photomemristors implement computationally complete logic with photoresponse-stateful operations,for which the same photomemristor serves as both a logic gate and memory,using photoresponse as a physical state variable instead of light,voltage and *** polarity reversal of photomemristors shows great potential for in-memory sensing and computing with feature extraction and image recognition for neuromorphic vision.

关键词： tunable operations hysteresis