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复旦朱亮亮/上海理工岳兵兵 ACS Nano: 微相分离识别的光控固相圆偏振发光
2022-09-22  来源:高分子科技

  圆偏振发光(CPL)材料因特殊的光学信息和手性结构,在3D显示、信息存储、防伪和不对称合成方面有着重要的应用价值。手性模板、溶剂诱导、超分子组装等已广泛用于CPL材料的构筑。然而在固相体系中分子通常紧密堆积排列,使得固相CPL材料的调控及可视化识别仍具有挑战性。


  近日,上海理工大学的青年教师岳兵兵和复旦大学的朱亮亮教授合作,在微相分离圆偏振发光材料方面取得了重要研究进展,相关研究成果发表在ACS Nano (DOI: 10.1021/acsnano.2c05056)。


  该研究工作选取手性嵌段共聚物PS-b-PLLA作为手性模板和微相分离单元,与光激发活性聚集诱导发光(AIE)分子(羧酸取代的多硫芳烃)进行超分子共组装。在薄膜态,超分子作用诱导AIE单元在螺旋微相中的进行手性排列,并产生CPL。分子间π-π堆积和位阻效应使手性微相结构具有明显的分子摩尔比依赖性,并伴随着CPL和不对称因子(glum)的放大,薄膜态glum值接近10-2。此外,由于多硫芳烃独特的激发态构象变化驱动的分子聚集的效应,在原位光辐照下,实现了手性螺旋微相的动态调控,一方面,螺旋结构变得更加有序,另一方面,基态圆二色CD激发态CPLglum均显著增强。此外,原位光控诱导的分子聚集使聚合物分子链发生重排诱发了玻璃化转变温度Tg熔点Tm等热力学参数的升高,为聚合物凝聚态的原位调控提供了策略。整个光调控伴随显著的手性螺距在微相分离状态下的可视变化。

 

PS-b-PLLA与羧酸多硫芳烃的超分子自组装及双重调控方式示意图


  该研究提供了一种固相CPL材料的双重调节模式,即超分子组装摩尔比和原位光照,同时螺旋微相分离为这一调控提供了结构识别性能。


  本次工作得到了国家自然科学基金,上海市青年科技英才扬帆计划的支持。


  原文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c05056

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(责任编辑:xu)
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