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中科院化學所張軍、張金明團隊 Nat. Commun.：圓偏振室溫磷光材料 - 可視化識別手性分子

2024-08-22 來源：高分子科技

圓偏振發光材料具有良好的光學靈敏度和空間分辨率，在3D顯示、生物成像、光電子器件、防偽材料、不對稱光催化等領域具有重要的應用前景。其中，圓偏振有機室溫磷光材料作為新型手性光學材料同時兼具長發射壽命、獨特的光物理性質和圓偏振發光特性，受到了人們的廣泛關注。

近日，中國科學院化學研究所張軍、張金明團隊提出一種普適性策略：采用2種陰離子纖維素衍生物（CBtCOONa和CMCNa）和非手性發光子成功構建了全彩圓偏振室溫磷光材料（圖1）。陰離子纖維素衍生物提供手性環境，傳遞手性，并限域發光子的運動。非手性發光子化學結構和聚集狀態的改變，可以控制所得材料的磷光發射。因此，制得系列全彩偏振室溫磷光材料。所得圓偏振室溫磷光材料覆蓋寬的色域，從藍色到黃色、綠色、橙色和紅色。并且，所得材料表現出激發波長依賴性、時間依賴性和可見光激發特性。磷光壽命可達936 ms，發射光譜不對稱因子可達1.93 ×10^-2。

圖1 纖維素基圓偏振室溫磷光材料的結構與性能。

纖維素基圓偏振室溫磷光材料具有優異的水溶性和加工成型性，作為水性油墨可制備出復雜多樣的圓偏振磷光圖案，展現出巨大的應用前景；也易于制備大面積可反復折疊的柔性材料（圖2）。纖維素基圓偏振室溫磷光材料表現出多重響應性能，其磷光性能隨激發波長、時間、溫度、濕度、pH值和手性分子發生變化。該材料。使用該材料，實現了對多種手性分子的可視化識別。這種普適性的手性傳遞策略為拓展手性磷光材料提供了新的途徑。

圖2 大面積柔性圓偏振室溫磷光材料及其響應性能。

該研究成果以“Responsive Circularly Polarized Ultralong Room Temperature Phosphorescence Materials with Easy-to-Scale and Chiral-Sensing Performance”為題發表于Nature Communications期刊，該論文的第一作者為中科院化學所博士生尤晶璇，通訊作者為中科院化學所張金明研究員。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-51203-1

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（責任編輯：xu）

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