镍作为增感材料

蒸汽显色是一种现象，物质的颜色变化的反应，以一种特定的有机溶剂的蒸汽存在¹.气色物质用于传感器中，用于检测各种环境中的挥发性有机化合物（VOCs），包括工业、家庭和医疗领域。

由于它们在检测有害有机溶剂方面的应用，人们对开发能够识别有机溶剂存在的感觉材料越来越感兴趣。欧洲杯足球竞彩北海道大学化学系的研究人员最近开发了一种新型传感器材料，这种材料有可能同时用于化学传感器和可重写存储设备。

能够改变自旋态的气致变色欧洲杯足球竞彩材料可以应用于可重写的光学和磁性存储设备¹．几种自旋交叉Fe^(II)研究了配合物的气相变色性质，以及它们从高自旋和低自旋态的自旋跃迁能力。

这种Fe的缺点是^(II)复杂的是，这些系统不能在宽的温度范围内工作，因为它们的蒸汽诱导自旋转变，这是基于两个自旋态之间的平衡转移²．其他气相变色/磁性材料在检测VOCs时缺乏特异性。欧洲杯足球竞彩因此，开发能够自旋转变并在较宽温度范围内发挥作用的气致变色材料的探索仍在继续欧洲杯足球竞彩²．

为了解决这个问题，Masako Kato的团队研究了一系列镍(II)配合物与N-取代的苯并醌亚胺衍生物(H₂l^R)，因为它们有可能被用作温度稳定的气相变色/磁性材料欧洲杯足球竞彩²．H₂l^R配体由于其双扩展p轨道的独特电子性质，在溶液中表现出铬化行为²．

氢键的供体和受体位置₂l^R配体促进了多功能氢键结构的发展²以及H中N取代基的变化₂l^R配体会改变它们的硬脂酸性质，因此提供了一个基于所附配体部分定制蒸汽选择性的机会²．

Ni (II)配合物在溶液和聚合物膜中均表现出自旋态转换，但其在固相中的自旋态转换能力迄今尚未被研究。加藤雅子的团队首次合成了一种高度稳定和电子柔性的镍²复杂(Ni (H₂l^我）₂，其中H₂l^R是4-甲基氨基-6-甲基氨基-3-氧-环六-1,4-二烯-1-酯，通过对乙酰丙酮镍((Ni(acac))₂与H)₂l^我在三甲胺存在下². [Ni（H₂l^等）₂[用H₂l^等没有显示出这样的电子灵活性和稳定性吗²．

当[Ni(H₂l^我）₂]是在甲醇中合成的，而用乙醇作为溶剂而不是甲醇则得到紫色固体。在[Ni(H₂l^等）₂无论溶剂是甲醇还是乙醇²．

进一步利用元素分析、热重分析、红外光谱和单晶X射线分析的实验表明，橙色的化合物为非溶剂化的[Ni(H₂l^我）₂]形式，紫色化合物为甲醇配位的[Ni(HLMe)2- (MeOH)2]形式²．

固态倪(H₂l^我）₂表现出可逆和明显的颜色变化，取决于蒸汽气氛。甲醇配位[Ni(HLMe)2- (MeOH)2]在乙醇蒸气中由橙色变为紫色²．这种可逆的颜色变化是由x射线粉末衍射(PXRD)发现的Ni(HLMe)2- (MeOH)2溶剂化产物中甲醇基团的去除引起的。

倪(H₂l^我）₂暴露在甲醇蒸汽中一个小时内颜色就会从橙色变成紫色，而这种颜色的变化在有其他溶剂存在的情况下需要5天，这使得这个过程对甲醇具有极大的选择性²．

此外，磁化率测量表明，Ni(H₂l^我）₂具有顺磁行为，而溶剂化的Ni(HLMe)2- (MeOH)2形式具有抗磁行为²．这种磁行为的变化是由于NiII中心周围的配位环境由高自旋的八面体形式转变为低自旋的正方形平面形式，表明Ni(H₂l^我）₂开发可重写的光和磁存储装置²．

倪(H₂l^我）₂表现出对甲醇具有高度选择性的气相变色，并表现出温度稳健的自旋转变，这是由于甲醇的尺寸选择性可逆配位到NiII中心由正方形到八面体几何转变的结果²．

基于日本的研究小组希望，Ni(II)共轭醌类配体的选择性气相色性质和开关顺磁性表明其潜在的应用前景，可作为对甲醇的选择性传感器材料和磁性数据存储设备^1，2．

参考

1. “研制出新型传感器材料。”北海道大学，www.global.hokudai.ac.jp /博客/ new-type-of-sensor-material-developed /．
2. P. Kar, M. Yoshida, Y. Shigeta, A. Usui, A. Kobayashi, T. Minamidate, N. Matsunaga, M. Kato，Angew。化学。Int。艾德。2017，56, 2345.
3. 图片来源:Shutterstock.com/madeira

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