苯并稠合氧碳家族新成员：兼具双氧化还原两性及电致变色特性的稳定多态电荷传输体系

来自国际团队的研究人员针对半方酸衍生物的特殊反应性开展研究，开发出一种新型苯并稠合氧碳化合物。该化合物通过简易合成路径实现了罕见的"双氧化还原两性"特性（即同时稳定单电荷与双电荷离子态），其小共轭体系提供正交电荷/自旋离域通道，中心六元环可通过芳香态与醌式态转换调控五种氧化还原态稳定性。自由基阳离子在二氯苯中24小时保持稳定，自由基阴离子半衰期达2.5小时。该材料具有强紫外-可见-近红外（UV-vis-NIR）吸收和显著电致变色效应，在电致变色显示器、光伏器件及金属离子传感领域展现应用潜力。晶体状态下呈现高热稳定性和π堆叠一维超分子结构。

　　

研究人员发现半方酸类化合物(semisquaraines)存在特殊反应路径，通过简易合成方法制备出新型氧碳衍生物。该化合物在较小共轭体系内呈现罕见的"双氧化还原两性"特性，能同时稳定单电荷与双电荷离子态。其独特的"原子经济性"结构提供两个正交的电荷/自旋离域通道，通过中心六元环实现耦合——该环可在芳香态与醌式态间转换，从而调控电荷重分布并稳定五种氧化还原态。自由基阳离子在二氯苯溶液中24小时内无分解，自由基阴离子室温下半衰期达2.5小时。多重氧化还原态的稳定性与强UV-vis-NIR吸收特性结合，产生显著电致变色行为，使该材料在电致变色显示器、光伏器件以及金属离子传感（实验已验证）等领域具有应用前景。晶体状态下材料展现高热稳定性，并倾向于形成π堆叠的一维超分子结构。