中科院化学所陈传峰、李猛团队 Angew：基于刺激响应聚合物制备的手性共组装体用于放大全色圆偏振发光

2024-10-16 来源：高分子科技

方案1.（a）PFIQ和R/S-5011的分子结构。（b）手性刺激响应共组装体的制备方法和CPL信号的调制方法，以及全色圆偏振发光能量转移（CPL-ET）的示意图。

在这项工作中，中国科学院化学研究所陈传峰、李猛团队提出了一种通过非手性共轭聚合物掺杂手性诱导剂制备刺激响应型手性共组装体的新策略。他们首先通过将正辛基修饰的芴与异喹啉单元共聚合成了非手性共轭聚合物PFIQ（方案1）。异喹啉片段可以实现可逆的质子化和去质子化，伴随着PFIQ发光颜色在蓝色和绿色之间的可逆转变。此外，正辛基可以促进PFIQ和手性诱导剂的共组装过程，从而形成高度取向的结构。PFIQ可以与R/S-5011在退火后共组装形成有序的手性共组装体P7R3和P7S3，有效地将相应CPL信号的|g_lum|值提高到0.3。所获得的手性共组装体在三氟乙酸（TFA）熏蒸和退火处理下可以可逆且显著地调节其CPL行为，|g_lum|值在0.2和0.3之间表现出可逆变化(图3)。此外，TFA熏蒸前的手性共组装可以通过CPL能量转移（CPL-ET）机制有效地诱导全色非手性发光分子产生强烈的CPL信号，相应的|g_lum|值均大于0.2(图2)。此外，通过利用手性共组装的可逆刺激响应CPL活性，实现了信息加密和解密以及多级逻辑门应用(图4)。这项工作为构建具有大|g_lum|值的刺激响应性手性发光材料和激活非手性发光分子的CPL行为提供了新的视角。该研究以题为“Chiral Co-assembly Based on a Stimuli-Responsive Polymer towards Amplified Full-Color Circularly Polarized Luminescence”的论文发表在《Angew. Chem., Int. Ed.》上。文章第一作者是中国科学院化学研究所博士生赵文龙，该研究得到国家自然科学基金委的支持。

图1. 聚合物PFIQ在酸熏处理前后的紫外-可见吸收和发光光谱以及通过核磁共振氢谱对其变色原因的探究。

图2. 手性共组装体通过圆偏振发光能量转移机制诱导非手性发光分子产生圆偏振光。

图3. 手性共组装体的可调节圆偏振发光性质及其加密-解密应用。

图4. 基于手性共组装体的可调节圆偏振发光性质及CPL-ET机制编辑的多重逻辑门。

总结，作者通过利用正辛基修饰的芴和异喹啉共聚合成了一种刺激响应型共轭聚合物PFIQ。经过热退火处理后，PFIQ与R/S-5011混合可以形成有序的手性共组装体，其有序结构可以有效地传递手性并放大CPL信号，从而得到0.3的高|g_lum|值。此外，深蓝色CPL可以实现能量下转换，手性共组装体P7R3和P7S3通过CPL-ET机制成功诱导了全色非手性发光分子产生CPL信号，并且相应的|g_lum|值均大于0.2。此外，通过TFA熏蒸和退火处理，可以可逆地调节手性共组装体的CPL行为，使其实现信息加密和解密应用。此外，利用手性组装体的可切换CPL性质和CPL-ET机制，编辑了多重逻辑门。这项工作不仅为开发具有大|g_lum|值的全色CPL材料铺平了道路，也为激活非手性发光材料产生CPL信号提供了一种方便通用的方法，同时也为应用于信息存储和加密领域的刺激响应型CPL材料的构建提供了新的思路。在过去的一年中，该团队在利用自组装和共组装策略提高手性发光材料的发光不对称因子方面进行了大量的工作并取得了开创性研究成果（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202412283; Adv. Mater. 2024, 36, 2406550）。

原味链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416863.

版权与免责声明：本网页的内容由中国聚合物网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

（责任编辑：xu）

【大中小】【打印】【关闭】

诚邀关注高分子科技

更多>>最新资讯

更多>>科教新闻