具有圓偏振發(fā)光（CPL）性質(zhì)的光學材料在3D顯示、信息加密與存儲、不對稱光催化合成、光學識別傳感器等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要的應(yīng)用前景，近年來成為手性發(fā)光材料領(lǐng)域新的研究熱點。發(fā)光不對稱因子是衡量圓偏振發(fā)光材料性能的關(guān)鍵指標，其大小直接決定了圓偏振發(fā)光材料的實際應(yīng)用前景。因此，如何實現(xiàn)高發(fā)光不對稱因子是圓偏振發(fā)光材料領(lǐng)域的關(guān)鍵性問題。
北京化工大學鄧建平教授團隊在國家自然科學基金委的支持下，圍繞手性螺旋聚合物基的圓偏振發(fā)光材料開展了相關(guān)研究，在高發(fā)光不對稱因子CPL材料方面取得了系列進展（ACS Nano 2020, 14, 3208; Adv. Optical Mater. 2020, 2000858; J. Mater. Chem. C 2020, 8, 1459; Macromolecules 2019, 52, 376; Macromolecules 2018, 51, 7104）。近日，該團隊在前期研究工作的基礎(chǔ)上，將具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）性質(zhì)的四苯乙烯（TPE）功能團引入到手性聚炔側(cè)鏈，成功實現(xiàn)了兼具高不對稱發(fā)光因子和聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的圓偏振發(fā)光材料的構(gòu)筑。
在該工作中，作者首先設(shè)計合成了含TPE官能團的非手性取代炔單體，隨后與手性炔單體共聚制備得到了手性熒光螺旋取代聚炔。TPE基團的引入賦予了聚合物典型了AIE性能。此外，作者發(fā)現(xiàn)合成的手性聚合物在溶液狀態(tài)下沒有表現(xiàn)出CPL性能，但在薄膜狀態(tài)下表現(xiàn)出強烈的CPL信號，且發(fā)光不對稱因子高達±3.6×10?2；谶@一現(xiàn)象及相關(guān)實驗結(jié)果，作者提出了“圓二色-熒光波長匹配規(guī)則”構(gòu)筑CPL材料的新設(shè)計理念。該工作為構(gòu)筑具有高不對稱因子與高固態(tài)發(fā)光效率的CPL材料提供了新思路。
相關(guān)論文以“Aggregation-Induced Emission-Active Chiral Helical Polymers Show Strong Circularly Polarized Luminescence in Thin Films”為題, 在線發(fā)表在Macromolecules (DOI: 10.1021/acs.macromol.0c00638)上。論文第一作者為北京化工大學碩士生陸娜，通訊作者為鄧建平教授和趙彪博士。該工作得到國家自然科學基金（51973011, 21774009）、中國博士后基金（2019TQ0022）和中央高；究蒲袠I(yè)務(wù)費（XK1802-2）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.0c00638
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