白光圆偏振发光材料研究取得进展
发布日期:2022-10-13     浏览次数:276

具有圆偏振发光(CPL)特性的材料因在3D显示、信息存储与处理、CPL激光、生物探针、光催化不对称合成的巨大应用前景受到广泛的关注。发展具有多重发射的圆偏振发光材料有望带来白光CPL器件的突破,同时为探索手性化合物的多重激发态提供独特的模型。金属-有机配位聚合物具有丰富的手性结构和优异的光学性能,是构筑多重发射圆偏振发光的优秀候选材料。

近期,我院教师余沐昕副教授与中科院福建物质结构研究所洪茂椿院士课题组合作,通过不对称自组装获得一对具有螺旋手性的Cu(I)配位聚合物,实现了具有高显色指数和高不对称因子的本征圆偏振白光材料。

文章利用构象多变的非手性有机配体与一价铜簇通过配位自组装,通过结晶自发拆分得到了一对具有手性的二维层状配位聚合物(1-M/1-P),单晶结构分析显示其手性来自于结构基元的多重螺旋组装。在配位自组装过程中观察到了有趣的不对称破缺现象。结构分析发现,非手性配体在配位后构象的固定是从非手性起始物中产生手性的关键原因。理论计算和实验验证表明,由于1-M中的结构基元比1-P的更稳定性,在初始结晶过程中优先被结晶出来,再通过自催化将最初的手性放大,最终导致体系1-M手性过量。该手性Cu(I)配位聚合物的发光呈现双峰发射的特点,可以通过调节双发射峰的强度实现高显示色指数(93.4)的单一相暖白光。同时,晶态配位聚合物还具有高不对称因子(8´10-3)的圆偏振发光。这是首次在配位聚合物中同时实现单一相本征白光和圆偏振发光。  

                      

                         

 

文章摘要图:配位结晶驱动手性Cu(I)配位聚合物的构筑和拆分,实现白光发射和圆偏振发光

该工作为构建具有优异性能的多功能圆偏振发光材料提供了新思路。工作得到了到国家自然科学基金、福建省自然科学基金等多方资助。相关成果在《德国应用化学》杂志(影响因子15.3)上发表(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (22), e202201590),文章第一作者为余沐昕副教授。文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202201590