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电子给-受体系杂化材料因其在组成、结构和带隙的可调变性,以及在数据存储、光开关、装饰、显示以及非线性光学等领域都具有广泛的应用而备受关注。近年来,研究较为广泛的是由电子给体和受体组成的有机-无机杂化光致变色材料,有机电子受体主要以吡啶基配体为主,尤其是4,4’-联吡啶及其衍生物。但是,由于4,4’-联吡啶及其衍生物配位位点相对较少、配位能力相对较弱以及配位模式相对单一,在一定程度上限制了杂化材料的结构和功能多样性。因此,合理的选择具有多配位位点及配位模式的有机配体作为电子接受体,成为构筑光致变色电子给-受杂化体系的关键。2-TPT(2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪)是一种配位能力很强的多齿螯合配体,具有多个配位基团,其配位模式多样,被广泛用于构筑结构多样、性能优异的配位聚合物材料,如光磁性,光催化以及光致发光等。此外,2-TPT含有一个三嗪环和三个吡啶环,共同构成了一个大π共轭体系,具有非常大正四极矩和非常强的可极化能力,是一类优异的缺电子受体,因而能够与强路易斯碱相互匹配构筑性能优异的光致变色材料。金属卤化物具有丰富的骨架结构类型和优异的半导体特性,其电子给予能力可以随金属与卤素连接方式和聚集程度的变化在较大范围内调变,是一类构筑无机-有机杂化电子给-受体系的理想组分。基于此,本论文选用具有多样配位模式和优异缺电子能力的2-TPT为电子接受体,将其引入富电子的卤化锌体系中,采用室温溶剂挥发法构筑了十例2-TPT基卤化锌电子给-受杂化材料。通过调变电子受体的缺电子性、电子给体的给予能力以及杂化物的杂化方式,来探索电子给-受体系中电子给受关系匹配、界面关系匹配、电子转移行为及光致变色机制。经结构分析及性能表征发现:(1)2-TPT作为强电子接受体可以与强路易斯碱(Cl~-/Br~-)匹配构筑电子转移型光致变色-光致发光双开关配合物材料,而由于(I~-)的重原子效应不能与弱路易斯碱(I~-)匹配。(2)富电子苯甲醇溶剂分子由于空间填充作用和强的孤电子对-π相互作用可以进入到配合物晶格中,并且可以发挥电子给体的作用,有效调变电子给-受杂化体系的光致变色及光致发光性能。(3)通过加热去除晶格中的苯甲醇分子,或将不含溶剂的配合物置于苯甲醇蒸气环境中可以实现化合物之间单晶到单晶的相互转换,同时也提供了一种通过溶剂脱除与吸附调变光诱导分子间电子转移和光致变色性能的有效策略。(4)配位或/和N-质子化作用可以有效调控2-TPT的空间电荷分布和接受电子能力,从而影响其与潜在电子给体(卤素或者富电子溶剂)的匹配程度,进而影响电子给受杂化体系的光诱导分子间电子转移和光致变色性能。(5)电子给体与受体之间的界面关系是电子给-受体系杂化材料是否能够发生光诱导分子间电子转移和光致变色的关键因素。同时,潜在电子给体与缺电子中心之间的孤电子对-π相互作用可以作为电子给-受体系杂化材料的有效电子转移通道。本论文中所用到的有机组分: