近紅外電致變色是指在外電場或電流作用下，材料的近紅外吸收光譜發生顯著變化的現象。近紅外電致變色材料在光纖通訊和信息存儲方面具有重要應用價值。由于其豐富的電化學和光吸收性能，金屬有機共軛材料吸引了眾多學者的興趣，并在分子電子學的多個領域得到廣泛應用。
近年來，中國科學院化學研究所光化學院重點實驗室的科研人員設計、合成了多種基于環金屬釕配合物的金屬有機共軛材料，分別在溶液狀態（J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15697； Chem. Commun. 2012, 48, 5680； Chem. Commun. 2014, 50, 10082； Chem. Eur. J. 2014, 20, 17466）以及電聚合薄膜狀態（J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20720； Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 1357； Chem. Sci. 2014, 5, 932）實現了較高性能的近紅外電致變色現象。
最近，在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下，科研人員制備了相關材料的自組裝單層膜（圖(a)），實現了分子層次的多態近紅外電致變色（J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4058）。該薄膜具有兩步可逆氧化還原過程，對應A、B、C三種不同氧化還原狀態（圖 (b)、(c)），并且每種狀態具有明顯不同的吸收光譜。由于分子內胺-釕之間存在強電子相互作用，材料在中間B狀態下呈現較強近紅外吸收。在外電場作用下，薄膜可以在三種狀態之間多次循環切換。以中間電壓和高氧化態電壓為輸入信號(In1、In2)，以700納米和1020納米處的光吸收為輸出信號(Out1、Out2)，科研人員實現了類似R/S觸發器（reset/set flip-flop）的信息存儲（圖(d)、(e)）。
分子層次的近紅外電致變色
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