近日,鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院臧雙全教授領(lǐng)導(dǎo)的晶態(tài)分子功能材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在對映體金屬有機(jī)框架(MOFs)誘導(dǎo)非手性熒光分子產(chǎn)生圓偏振發(fā)光領(lǐng)域取得積極進(jìn)展。相關(guān)成果以題為 “Enantiomeric MOF Crystals Using Helical Channels as Palettes with Bright White Circularly Polarized Luminescence” 的論文,發(fā)表在材料類頂級期刊《Advanced Materials》。鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院博士研究生張沖和南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院博士研究生晏志平為文章共同第一作者,南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院鄭佑軒教授、鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院牛云垠教授和臧雙全教授為共同通訊作者,鄭州大學(xué)為第一作者單位。
圓偏振發(fā)光手性材料在三維光學(xué)顯示、加密、手性光電器件和圓偏振發(fā)光開關(guān)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,成為了近年來研究的熱點(diǎn)。然而,手性有機(jī)發(fā)光團(tuán)不僅難以獲得,而且其發(fā)光不對稱因子對于實(shí)際應(yīng)用來說太小,一般為10-3甚至更小。如何利用普遍存在的非手性的聚集誘導(dǎo)猝滅有機(jī)染料來實(shí)現(xiàn)顏色可調(diào)節(jié)的晶態(tài)圓偏振發(fā)光材料仍然是一個很大的挑戰(zhàn)。本研究將一對具有螺旋孔道的對映體MOF(主體)封裝在不同的非手性熒光染料(客體)中,可定制出具有圓偏振發(fā)光性能的晶態(tài)復(fù)合材料(L/D-CMOFéfluorophore)。研究發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)不同熒光染料的比例,可以獲到具有高量子產(chǎn)率(≈30%)的白色圓偏振發(fā)光材料,并且由于非手性有機(jī)熒光團(tuán)被限制在對映體L/D-CMOF的納米尺寸的螺旋通道中,有效地克服了聚集誘導(dǎo)猝滅效應(yīng),其發(fā)光不對稱因子最大增大到±0.0115。該研究成果提出了以非手性有機(jī)分子創(chuàng)造分子手性的一般方法,為實(shí)現(xiàn)手性材料制備的通用化開辟了新的途徑。
該研究得到了國家杰出青年基金項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、河南省教育廳創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、河南省科技創(chuàng)新人才項(xiàng)目及鄭州大學(xué)專項(xiàng)基金的資助。
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