圆偏振有机长余辉（CPOA）材料是一类兼具手性活性与长寿命发光特性的独特发光材料，在防伪加密、信息显示、生物成像以及手性识别等领域展现出重要应用潜力。然而，如何同时实现高效率、长寿命、高色纯度以及高不对称因子的CPOA仍然是该领域面临的关键挑战。

  近期，南京邮电大学柔性电子全国重点实验室黄维院士、陶冶教授、李炳祥教授提出了一种高效的圆偏振有机超余辉构筑策略，通过将超余辉聚合物与胆甾相液晶（CLCs）体系相结合，实现了CPOA材料多性能的协同提升（图1）。相关材料表现出优异的综合性能，其余辉寿命可达50 ms，半峰宽仅为40 nm，发光效率高达81%，不对称因子达到1.3。值得一提的是，该策略具有良好的普适性，可推广至多种超余辉体系，实现多色CP-超余辉材料的可控构筑。进一步证明将超余辉发光体与胆甾相液晶结合，是一种可同时实现高效、长寿命、高色纯度和高不对称因子CP-超余辉的有效手段，克服了现有CPOA材料的关键局限性。

  相关成果以“Highly Dissymmetric and Multicolor Circularly Polarized Organic Hyperafterglow”为题在Angewandte Chemie International Edition（《德国应用化学》）上发表（DOI: 10.1002/anie.3051757）。

  利用CP-超余辉的独特性质，该工作探索了其在多种应用中的潜力，包括信息编码、多级加密以及手性余辉显示（图2）。超余辉、CLCs与偏振片（CPF）之间的协同作用为高级信息调控提供了新的可能性，使多样化组合与编码策略成为可能。他们设计了一种集成的组合逻辑门，由“与（AND）”门和“异或（XOR）”门构成。基于该集成组合逻辑门，进一步开发了一个2×2矩阵逻辑编码器件。在365 nm紫外激发及撤去紫外光后，明亮的CP-超余辉发射始终表现为“1”，因此得到二进制编码“1111”，对应十进制数“15”。然而，这并不是最终编码信息。当器件分别置于R-CPF和L-CPF条件下时，会产生新的深层编码信息，分别表示为“1010”和“0101”，对应十进制数“10”和“5”。除了逻辑编码之外，CP-超余辉材料还可用于多级加密与手性余辉显示等高级应用。

图1.实现圆偏振超余辉的原理和分子设计图。（a）通过F?rster共振能量转移（FRET）向多重共振热激活延迟荧光（MR-TADF）受体进行能量转移从而实现超余辉发光的机理示意图。（b）由胆甾相液晶（CLCs）与聚合物超余辉层构成的双层CP-超余辉薄膜设计示意图。（c）超余辉聚合物及相应CLCs分子的化学结构。

图2. CP-超余辉材料的潜在应用。（a）基于CP-超余辉的二进制编码示意图。（b）集成组合逻辑门的物理电子表示，其中超余辉材料和CLCs分别作为“与（AND）”逻辑门的输入1和输入2，输出1进一步作为输入3与CPF（偏振片，输入4）组合形成“异或（XOR）”逻辑门。（c, d）“AND”逻辑门（c）和“XOR”逻辑门（d）的真值表。（e）逻辑器件设计及在365 nm紫外光照射开启（UV on）与移除后（UV off）的照片，包括No-CPF、L-CPF和R-CPF条件下的图像，展示对应的四位二进制编码及其对应数字（下方）。（f）基于PAMQA-S/RLC与商用荧光团的加密器件设计，在UV on与UV off条件下的图像，包括No-CPF、L-CPF和R-CPF条件下的图像。（g, h）CP-超余辉显示器件设计，分别基于PAMQA-RLC与NAI/BN3@PMMA-RLC（g）以及PAMQA-SLC与NAI/BN3@PMMA-SLC（h），在UV on与UV off条件下的图像，包括No-CPF、L-CPF和R-CPF条件下的图像。

  该工作不仅为开发高性能CPOA材料提供了一种范例，也为手性光学的未来发展提供了重要参考。该项研究成果同时得到了国家自然科学基金项目、江苏省基础研究计划项目、国家重点研发计划等项目的支持。

  全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.3051757