圓偏振發(fā)光(CPL)材料由于其獨(dú)特的手性光學(xué)性質(zhì),在3D顯示、信息加密及存儲(chǔ)、光電器件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,是當(dāng)今研究熱點(diǎn)之一。手性和熒光是制備CPL材料的兩個(gè)關(guān)鍵因素,但由于同時(shí)具有手性和熒光性質(zhì)的單體種類少,因此利用非手性發(fā)光模塊構(gòu)建高發(fā)光不對(duì)稱因子(glum)的CPL是此領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)。能量傳遞是使非手性發(fā)光模塊(熒光受體)實(shí)現(xiàn)CPL的一個(gè)重要策略。在非液晶體系中,通過(guò)能量傳遞策略實(shí)現(xiàn)受體的CPL包含兩個(gè)過(guò)程:手性傳遞和能量傳遞。受體首先經(jīng)過(guò)手性傳遞具備手性,進(jìn)而依靠能量傳遞實(shí)現(xiàn)熒光發(fā)射,最終實(shí)現(xiàn)CPL。在一個(gè)體系中要同時(shí)滿足這兩個(gè)條件目前仍是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn),這可能阻礙了非液晶體系制備CPL材料的進(jìn)一步發(fā)展。因此,探究?jī)H僅依靠能量傳遞過(guò)程能否實(shí)現(xiàn)受體的CPL對(duì)基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用都具有重要的意義。
圖1 兩種圓偏振熒光能量傳遞途徑制備CPL
圖2 雙層膜(b-e)和復(fù)合膜(g-h)的CD譜圖
為研究雙層膜和混合膜的CPL產(chǎn)生機(jī)理,對(duì)兩種膜體系的CPL信號(hào)進(jìn)行匯總,結(jié)果如表1。前面提到,無(wú)論是雙層膜還是混合膜材料體系,都不存在手性傳遞,因此,CPL的產(chǎn)生機(jī)理排除手性傳遞。通過(guò)表格1發(fā)現(xiàn),混合膜的CPL方向和雙層膜的mode 1的CPL產(chǎn)生機(jī)理應(yīng)該一致,和雙層膜的mode 2不同。在mode 1中,光源先穿過(guò)供體的手性熒光膜從而供體產(chǎn)生圓偏振光,然后此圓偏振光激發(fā)受體形成CPL。由于此時(shí)的雙層膜中的手性熒光膜(供體)和非手性熒光膜(受體)具有空間的隔離效應(yīng),因此CPL產(chǎn)生機(jī)理是受體通過(guò)RET過(guò)程吸收供體的圓偏振熒光的能量從而發(fā)射和供體相同旋向的CPL;在混合膜中同理,其CPL產(chǎn)生機(jī)理是受體通過(guò)FRET過(guò)程吸收供體的圓偏振熒光能量而發(fā)射和供體相同旋向的CPL。而雙層膜的mode 2,其CPL產(chǎn)生機(jī)理是手性聚炔對(duì)受體的熒光的選擇性吸收和透射作用。
注:R代表右旋圓偏振光,L代表左旋圓偏振光。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c03322
- 同濟(jì)大學(xué)劉國(guó)鋒、張弛與華東理工曲大輝團(tuán)隊(duì) AFM:氯橋介導(dǎo)超分子聚集體實(shí)現(xiàn)圓偏振發(fā)光顏色調(diào)控及手性信號(hào)可逆反轉(zhuǎn) 2025-07-22
- 中科院化學(xué)所陳傳峰研究員團(tuán)隊(duì)《Nat. Commun.》:非手性發(fā)光分子溶液體系高不對(duì)稱因子圓偏振發(fā)光 2025-03-29
- 中科大鄒綱/張紅莉、蘇州實(shí)驗(yàn)室陳忻 Nat. Commun.: 結(jié)合可編程結(jié)構(gòu)色與可切換圓偏振發(fā)光的動(dòng)態(tài)多模態(tài)信息加密 2025-03-12
- 華南理工大學(xué)趙祖金教授《Nat. Commun.》:利用手性TADF敏化劑和非手性MR分子構(gòu)建超熒光圓偏振OLED 2025-03-04
- 蘇州大學(xué)張偉/日本金澤大學(xué)程笑笑 Angew:異手性核的消旋嵌段共聚物中對(duì)映體將軍與非手性士兵的手性交流 2025-02-14
- 南京大學(xué)成義祥教授、合肥大學(xué)耿中興博士/胡靚語(yǔ)博士 Angew:非手性染料二向性競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)激發(fā)依賴的圓偏振發(fā)光信號(hào)反轉(zhuǎn)研究 2024-12-02
- 青島大學(xué)武明雪課題組《Cell Rep. Phys. Sci.》:氫鍵有機(jī)骨架材料促進(jìn)水中室溫磷光發(fā)射及光捕獲 2023-07-12