近日，中國科學院化學研究所劉鳴華研究員和歐陽光輝副研究員（第九批會員）在利用雙螺旋π-聚集納米架構放大超分子圓偏振發(fā)光方面取得重要進展。 圓偏振發(fā)光是指手性物質發(fā)射左旋或右旋圓偏振光的現(xiàn)象。具有圓偏振發(fā)光性質的化學物質與功能材料在新型顯示設備、防偽和信息加密等諸多領域具有重要應用前景，近年來引起了國內(nèi)外科學家的廣泛關注，已經(jīng)成為手性功能材料領域的研究熱點。理想的圓偏振發(fā)光材料必須同時具備較高的量子產(chǎn)率（QY）和發(fā)光不對稱因子（|glum|）,可以用發(fā)光品質因子F = QY × |glum|來衡量。目前大部分已報道圓偏振發(fā)光體系的F值在10-4 - 10-2區(qū)間，如何有效提高圓偏振發(fā)光品質因子是該領域的重要挑戰(zhàn)之一。 前期工作中，劉鳴華研究員和歐陽光輝副研究員在構建基于π-功能分子的手性超分子組裝與圓偏振發(fā)光體系方面取得一系列進展（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 844; Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 5946; ACS Nano 2020, 14, 2373, Nat. Commun. 2020, 11, 5910）。最近，他們提出了雙螺旋π-聚集放大圓偏振發(fā)光的新策略，利用不同π-氨基酸兩親分子之間的手性匹配和選擇性識別原理，構建了對映選擇性共組裝介導的超分子雙螺旋結構，有效提升圓偏振發(fā)光品質因子（F = 0.11），進一步借助光譜分析、密度泛函計算和分子動力學模擬等理論和實驗相結合的策略，揭示了對映選擇性共組裝和雙螺旋構象放大圓偏振發(fā)光的內(nèi)在機制，為發(fā)展高性能超分子圓偏振發(fā)光體系提供了新思路。 上述研究成果于2022年3月31日以“Double Helical π-Aggregate Nanoarchitectonics for Amplified Circularly Polarized Luminescence”為題發(fā)表在Nature Communications上（Nat. Commun. 2022, 13, 1710）。中國科學院化學研究所博士后王媛和博士畢業(yè)生牛典為本文的共同第一作者，歐陽光輝副研究員和劉鳴華研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金和中科院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。上述研究的制備技術已經(jīng)申請中國發(fā)明專利。 全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29396-0 
基于雙螺旋π-聚集納米架構的高效圓偏振發(fā)光體系示意圖
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