浙江理工大学隋琪课题组联合北京大学王炳武教授和燕山大学王霖教授课题组，通过定向设计两种不同共轭体系的分子结构，在压力刺激下，可精确调控自由基浓度，进而对晶态紫精化合物变色及导电性质实现双重调控。

通过操纵自由基浓度来有效调控晶态分子基材料的性质是诸多前沿领域的一个常青课题，虽然相关科研工作者对此类功能材料的研究给予了很大关注，但由于固体材料结构-性能之间的关系较为复杂，许多体系尚未得到很好的优化。本文以具有优良氧化还原特性的紫精基化合物为例，结合化学分子设计和物理调控优势，提出了一种行之有效的调节自由基浓度和性质的策略：

i) 设计不同的分子共轭模式来调节潜在的电子转移通道。作者合成了一系列具有不同共轭模式的晶态紫精分子基化合物，实验结果表明，与线性共轭的1-X相比，具有交叉共轭分子体系的2-X系列化合物具有更强的给-受体电子相互作用和更合适的分子构象，将更有利于电子转移的发生。

ii) 在准静水压环境下进一步精确调控紫精自由基浓度。与1-X相比，具有交叉共轭分子体系的2-X均表现出更高的自由基浓度，以及更敏感的压致变色行为。令人意外的是，随着压力的增加（2 GPa → 13.9 GPa），1-NO₃的电阻R显著下降了3个数量级，而具有更高自由基浓度2-NO₃的R几乎保持不变。迄今为止，这种高压下异常恒定的电导率尚未在分子基材料中被报道，打破了自由基的生成有利于提高电导率这一传统印象。

我们首次证明通过定向设计分子共轭模式可有效实现晶态紫精材料中特定电子密度分布，藉此可合理调控电子转移过程，进而对其变色及导电性质实现双重调控。考虑到紫精基团在氧化还原有机物领域占有关键地位，本工作将为特定条件下更有针对性地合理设计固态分子基材料奠定基础，特别是那些含有氮杂环的化合物及其衍生材料。