手性在自然界和生命系统中无处不在。研究手性的起源和制备手性功能材料已成为众多手性研究的热点。探索圆偏振发光（CPL）不仅有助于理解激发态下手性的本质，还有助于开发新型手性材料。近年来，CPL活性材料因其在三维显示、信息存储、智能传感器和不对称光化学合成等方面的重要应用前景而引起了广泛的关注。许多手性体系包括金属配合物、手性液晶、螺旋多肽阵列、螺旋聚合物和手性超分子聚合已被广泛研究。目前，具有可控CPL发射的手性高分子凝胶材料的制备研究很少。在凝胶体系中对波长、CPL手性和发光不对称因子（glum）增强的简便调制是非常具有挑战性的。
在此，他们制备了具有蓝色CPL发射和中等glum的CPL活性有机凝胶。当合适的客体分子Coumarin6（Cou6）与PF8和手性柠檬烯共组装时，由于圆偏振荧光共振能量转移（C-FRET），形成了一种新的具有绿色发射的手性有机凝胶（PF8@Cou6）。超分子手性可以成功转移到Cou6分子上。此外，所制备的PF8@Cou6有机凝胶比前者表现出更高的glum（~10-2）（图1）。C-FRET过程不仅实现了波长偏移，而且对增强发光不对称因子至关重要。与传统的化学合成手性相反的凝胶剂相比，溶剂柠檬烯的手性可以方便地调控CPL的手性。
图1 两种手性共组装过程的示意图：a）R/S-柠檬烯和PF8共组装成蓝色CPL活性手性有机凝胶；b）R/S-柠檬烯、PF8和Cou6共组装成具有较高glum的绿色CPL活性手性有机凝胶。
图2 a）Cou6溶液的紫外-可见光谱和PF8有机物的荧光光谱（FL）；b）具有不同摩尔比的Cou6的PF8@Cou6有机凝胶的FL光谱；c） R-PF8有机凝胶和d）R-PF8@Cou6有机凝胶的荧光衰减和拟合曲线。
作者通过TEM在有机凝胶中观察到不同螺旋结构的纳米纤维。动态和静态流变学测试，表明形成了稳定的粘弹性有机凝胶（图3）。
图3 S-PF8有机凝胶a）和S-PF8@7.5%Cou6有机凝胶b）的HRTEM图像；R-PF8和R-PF8@7.5%Cou6有机凝胶c）和S-PF8和S-PF8@7.5%Cou6有机凝胶d）的动态频率扫描测试。
图4 R/S-PF8 a)和R/S-PF8@7.5%Cou6 有机凝胶b)的CD光谱；R/S-PF8和R/S-PF8@7.5%Cou6 有机凝胶的c) CPL光谱和d) glum值。
图5 所设计的由不同CPL波长和手性的有机凝胶形成的二进制代码多重信息加密。
该工作通过单一非手性聚合物制备了不同发射波长的超分子有机凝胶。C-FRET可以通过与适当的客体分子Cou6共组装来调节波长，并实现了两倍以上的glum值放大。手性溶剂柠檬烯的手性可以方便地调控CPL信号的手性。具有可控波长和手性的有机凝胶在信息加密中具有重要的应用前景。这项工作为构建CPL活性软功能材料提供了新的途径。
论文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/tc/d2tc05101j/unauth
Journal of Materials Chemistry C, 2023, DOI: 10.1039/D2TC05101J
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