中科院化学所张军、张金明团队 Nat. Commun.：圆偏振室温磷光材料 - 可视化识别手性分子

2024-08-22 来源：高分子科技

圆偏振发光材料具有良好的光学灵敏度和空间分辨率，在3D显示、生物成像、光电子器件、防伪材料、不对称光催化等领域具有重要的应用前景。其中，圆偏振有机室温磷光材料作为新型手性光学材料同时兼具长发射寿命、独特的光物理性质和圆偏振发光特性，受到了人们的广泛关注。

近日，中国科学院化学研究所张军、张金明团队提出一种普适性策略：采用2种阴离子纤维素衍生物（CBtCOONa和CMCNa）和非手性发光子成功构建了全彩圆偏振室温磷光材料（图1）。阴离子纤维素衍生物提供手性环境，传递手性，并限域发光子的运动。非手性发光子化学结构和聚集状态的改变，可以控制所得材料的磷光发射。因此，制得系列全彩偏振室温磷光材料。所得圆偏振室温磷光材料覆盖宽的色域，从蓝色到黄色、绿色、橙色和红色。并且，所得材料表现出激发波长依赖性、时间依赖性和可见光激发特性。磷光寿命可达936 ms，发射光谱不对称因子可达1.93 ×10^-2。

图1 纤维素基圆偏振室温磷光材料的结构与性能。

纤维素基圆偏振室温磷光材料具有优异的水溶性和加工成型性，作为水性油墨可制备出复杂多样的圆偏振磷光图案，展现出巨大的应用前景；也易于制备大面积可反复折叠的柔性材料（图2）。纤维素基圆偏振室温磷光材料表现出多重响应性能，其磷光性能随激发波长、时间、温度、湿度、pH值和手性分子发生变化。该材料。使用该材料，实现了对多种手性分子的可视化识别。这种普适性的手性传递策略为拓展手性磷光材料提供了新的途径。

图2 大面积柔性圆偏振室温磷光材料及其响应性能。

该研究成果以“Responsive Circularly Polarized Ultralong Room Temperature Phosphorescence Materials with Easy-to-Scale and Chiral-Sensing Performance”为题发表于Nature Communications期刊，该论文的第一作者为中科院化学所博士生尤晶璇，通讯作者为中科院化学所张金明研究员。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-51203-1

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（责任编辑：xu）

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