近日，南京郵電大學(xué)有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士團(tuán)隊(duì)陶冶和陳潤(rùn)鋒教授在手性有機(jī)長(zhǎng)余輝領(lǐng)域取得新進(jìn)展，提出了一種通過(guò)共價(jià)自限域手性發(fā)色團(tuán)來(lái)獲得藍(lán)色手性長(zhǎng)余輝的簡(jiǎn)單方法，設(shè)計(jì)出具有超長(zhǎng)壽命、高發(fā)光不對(duì)稱(chēng)因子的藍(lán)色手性有機(jī)長(zhǎng)余輝聚合物。將藍(lán)色手性余輝聚合物作為主體與熒光客體共混，利用余輝和手性協(xié)同能量傳遞策略，成功地實(shí)現(xiàn)了全彩手性余輝發(fā)射體系的構(gòu)建，并探索了該類(lèi)材料在信息加密、立體顯示等領(lǐng)域的應(yīng)用。
4月9日，相關(guān)成果以“Enabling robust blue circularly polarized organic afterglow through self-confining isolated chiral chromophore”為題發(fā)表在Nature Communications（《自然?通訊》）上。材料科學(xué)與工程學(xué)院陶冶教授、陳潤(rùn)鋒教授和黃維院士為共同通訊作者，碩士生曾明鑒為論文第一作者，本科生王偉光為論文第二作者，南京大學(xué)王樂(lè)勇教授在圓二色光譜測(cè)試方面給予了大力支持。
《自然?通訊》刊發(fā)有機(jī)電子與信息顯示重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士團(tuán)隊(duì)陶冶和陳潤(rùn)鋒教授在手性有機(jī)長(zhǎng)余輝領(lǐng)域研究進(jìn)展
手性有機(jī)長(zhǎng)余輝因其特殊的光物理性質(zhì)在眾多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。研究者們通過(guò)晶體工程、主客體摻雜、聚合等方法在調(diào)節(jié)手性長(zhǎng)余輝材料壽命和發(fā)光顏色等方面取得了一定的突破，但受限于難以同時(shí)獲得高的三重態(tài)能級(jí)、低的非輻射躍遷速率和有效手性的手性發(fā)光，開(kāi)發(fā)具有超長(zhǎng)壽命和有效手性的藍(lán)色手性長(zhǎng)余輝材料仍然是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。
針對(duì)這一問(wèn)題，黃維院士、陳潤(rùn)鋒教授和陶冶教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)提出了一種簡(jiǎn)單高效的策略：將孤立的手性發(fā)色團(tuán)引入剛性聚合物基質(zhì)中并進(jìn)行自限域，充分抑制非輻射躍遷過(guò)程，設(shè)計(jì)出了藍(lán)色手性長(zhǎng)余輝聚合物，該聚合物的壽命可達(dá)3.0s，最大發(fā)光不對(duì)稱(chēng)因子|glum|值為1.02×10-2。通過(guò)進(jìn)一步的研究，在余輝和手性協(xié)同能量傳遞的作用下，通過(guò)摻雜商業(yè)化水溶性熒光材料，實(shí)現(xiàn)了具有顏色可調(diào)性的全彩手性長(zhǎng)余輝聚合物。這一結(jié)果不僅為開(kāi)發(fā)藍(lán)色手性長(zhǎng)余輝材料提供了一種可行的途徑，而且也說(shuō)明了余輝和手性協(xié)同能量傳遞策略構(gòu)建全彩手性發(fā)光材料的可行性。
該項(xiàng)研究成果同時(shí)得到了柔性電子國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)中心、國(guó)家優(yōu)秀青年基金、江蘇省特聘教授計(jì)劃、有機(jī)電子與信息顯示國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任基金，松山湖材料實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題及南京郵電大學(xué)“華禮人才”支持計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
圖：（a）藍(lán)光和全彩手性長(zhǎng)余輝發(fā)光聚合物構(gòu)筑策略；（b）全彩手性發(fā)光光譜（c）長(zhǎng)余輝照片
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-47240-5
（撰稿：陶冶 初審：高志華、凌海峰 編輯：王存宏 審核：張豐）