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中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：杨晨晨陈鹏磊刘鸣华中国科学院化学研究所

两个含有蒽基团的凝胶因子的对映异构体可以在二维的气液界面上发生组装,并且通过对凝胶因子在气液界面上形成的单分子膜的研究,对形成的单分子膜产生了以下几点新的认识与理解。1)当这些凝胶因子铺展于二维的气液界面上时,它们可以组... 详细信息

两个含有蒽基团的凝胶因子的对映异构体可以在二维的气液界面上发生组装,并且通过对凝胶因子在气液界面上形成的单分子膜的研究,对形成的单分子膜产生了以下几点新的认识与理解。1)当这些凝胶因子铺展于二维的气液界面上时,它们可以组装形成由纳米棒状结构排列形成的单分子膜,这与溶液体系所形成的纳米纤维状结构有所不同,由此表明,无论是在二维的气液界面上还是在溶液体系中,分子的自组装行为起了至关重要的作用。由凝胶因子形成的LB膜既具有光学活性同时也展现出圆偏振发光（CPL）的性质,这是由于在组装过程中分子将自身手性传递给了所形成的组装体。2)所形成LB膜的CPL的不对称因子glum值比凝胶体系中的不对称因子glum值提高了接近5倍。3)通过形成这种排列有序的纳米薄膜,分子之间的排列变得更加紧密,并且所形成的LB膜对手性物质的对映异构体表现出良好的选择性识别作用,这种识别作用是分子溶液所不能实现的。

关键词：凝胶因子 LB技术圆偏振发光手性识别

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三重态-三重态湮灭上转换体系的圆偏振发光

三重态-三重态湮灭上转换体系的圆偏振发光

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中国化学会第八届全国分子手性学术研讨会

作者：韩建雷段鹏飞刘鸣华国家纳米科学中心

具有圆偏振发光(CPL)的手性有机小分子以其高的荧光量子产率、发射范围可调以及容易加工等优点,成为近来的一个研究热点。然而手性小分子的发光不对称因子(glum)较小。目前已有报道超分子自组装体系能够增强glum。[1,2]增强有机小分子的... 详细信息

具有圆偏振发光(CPL)的手性有机小分子以其高的荧光量子产率、发射范围可调以及容易加工等优点,成为近来的一个研究热点。然而手性小分子的发光不对称因子(glum)较小。目前已有报道超分子自组装体系能够增强glum。[1,2]增强有机小分子的glum是一个迫切需要解决问题。本文通过C-N的金属偶联反应,在轴手性的联二萘胺上键合了二苯基蒽基团。轴手性的二苯蒽基团作为三重态能量受体,与光敏剂Pt OEP组成上转换体系,使用532 nm的绿光激发可以得到450 nm的蓝光发射,实现了光子的上转换,在甲苯溶液中得到了11%的上转换发光量子效率。而且发出的上转换光具有圆偏振光的性质,首次实现了基于三重态-三重态湮灭上转换体系当中的圆偏振发光。更加重要的是,发现在TTA上转换体系当中上转换CPL的g较普通荧光g有一个数量级的增强。[3]

关键词：圆偏振发光上转换发光能量转移增强

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手性纳米管诱导的非手性AIE分子的圆偏振发光

手性纳米管诱导的非手性AIE分子的圆偏振发光

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中国化学会第十六届胶体与界面化学会议

作者：韩建雷秦绪金段鹏飞国家纳米科学中心

实现了一种普遍性的制备具有圆偏振发光性质的一维纳米管的方法。非手性AIE分子可以和C3对称性的手性分子进行共组装,得到一种六方纳米管。在共组装的过程中AIE分子进行聚集,受限于手性分子形成的手性空间,从而诱导了非手性AIE分子表现... 详细信息

实现了一种普遍性的制备具有圆偏振发光性质的一维纳米管的方法。非手性AIE分子可以和C3对称性的手性分子进行共组装,得到一种六方纳米管。在共组装的过程中AIE分子进行聚集,受限于手性分子形成的手性空间,从而诱导了非手性AIE分子表现出手性特征,即纳米管包裹的AIE分子能够发射圆偏振光。而且圆偏振光的方向可以由C3分子的手性控制。这种方法具有普遍性而且简单易行,可以包裹各种AIE分子,实现全光谱范围内各种颜色的圆偏振光发射。

关键词：圆偏振发光共组装聚集诱导发光手性诱导

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高效圆偏振发光型三配位有机硼化合物的构建

高效圆偏振发光型三配位有机硼化合物的构建

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中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会

作者：姜志勇高婷婷刘志鹏南京工业大学先进材料研究院南京林业大学材料科学与工程学院

圆偏振发光活性的小分子(CPL-SOMs)因其合成简捷、易于修饰、发射波长可调等优点受到了研究者的青睐,该类荧光染料被广泛应用于3D光学显示屏、CPL激光、手性识别等领域。目前,发光不对称因子(g)和量子产率((37))是评估CPL性能的两个重... 详细信息

圆偏振发光活性的小分子(CPL-SOMs)因其合成简捷、易于修饰、发射波长可调等优点受到了研究者的青睐,该类荧光染料被广泛应用于3D光学显示屏、CPL激光、手性识别等领域。目前,发光不对称因子(g)和量子产率((37))是评估CPL性能的两个重要参数。然而设计合成具有大的g和高的(37)的CPL-SOMs仍然是一个具有挑战性的课题。本研究通过将二(三甲苯基)硼(BMes)基团与手性联萘基团直接共轭,简捷地合成了一类具有高效圆偏振发光的三配位有机硼化合物(R)-/(S)-BM1-2。通过已有的报道我们知道光诱导激发态手性分子的消旋作用是导致g值小的主要原因之一。由于BMes基团具有大的空间位阻作用可以有效地抑制激发态光诱导消旋的过程,从而实现了构象稳定的手性结构,因此(R)-/(S)-BM1-2都表现出强的CPL信号(Fig.1)。BM2在浓度为5.0×10 mol L的四氢呋喃(THF)溶液中的g值最大为5.9×10,同时,在THF溶液中(37)为57%。另外,(R)-/(S)-BM1-2还实现了氟离子(F)刺激响应荧光和CPL信号的改变。综上所述,该研究将进一步拓展人们对CPL-SOMs设计思路,有望促进具有强的CPL信号的新型发光材料的研制及其应用。

关键词：圆偏振发光三配位有机硼化合物荧光染料荧光开关

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基于三重态-三重态湮灭上转换的圆偏振发光增强

基于三重态-三重态湮灭上转换的圆偏振发光增强

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第十五届全国光化学学术讨论会

作者：韩建雷赵炵翰段鹏飞国家纳米科学中心

具有圆偏振发光(CPL)的手性有机小分子以其高的荧光量子产率、发射范围可调以及容易加工等优点,成为近来的一个研究热点。然而手性小分子的发光不对称因子(g)较小。目前已有报道超分子自组装体系能够增强g。增强有机小分子g是一个迫切... 详细信息

具有圆偏振发光(CPL)的手性有机小分子以其高的荧光量子产率、发射范围可调以及容易加工等优点,成为近来的一个研究热点。然而手性小分子的发光不对称因子(g)较小。目前已有报道超分子自组装体系能够增强g。增强有机小分子g是一个迫切需要解决问题。我们首次实现了基于三重态-三重态湮灭上转换体系当中的圆偏振发光,更加重要的是,发现在TTA上转换体系当中上转换CPL的g较普通荧光g有一个数量级的增强。

关键词：圆偏振发光上转换发光能量转移手性

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手性联萘-锌（II）配合物高分子的圆偏振发光性质研究

手性联萘-锌（II）配合物高分子的圆偏振发光性质研究

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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会

作者：王宇翔成义祥南京大学

圆偏振发光（Circularly Polarized Luminescence,CPL）是指一个手性发光系统具有的特殊的光学性质,它不仅可以表征手性分子激发态的结构信息,同时它还在化学探针、3D光学显示、光存储、液晶激光器等领域具有巨大的应用前景,有关圆偏振... 详细信息

圆偏振发光（Circularly Polarized Luminescence,CPL）是指一个手性发光系统具有的特殊的光学性质,它不仅可以表征手性分子激发态的结构信息,同时它还在化学探针、3D光学显示、光存储、液晶激光器等领域具有巨大的应用前景,有关圆偏振发光材料的研究是当前研究的一个热点。本文设计并合成了一对基于手性联萘酚二吡咯配体的Zn（II）配合物高分子,该高分子能发射出Zn（II）配合物的547 nm的黄色荧光,并且具有较强的圆二色和圆偏振发光信号,CPL的不对称因子glum达到了-0.009和+0.008。该工作为金属配合物圆偏振发光材料的设计提供了新的思路。

关键词：手性联萘锌配合物圆偏振发光圆二色

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手性分子在沸石咪唑框架界面自组装增强的圆偏振发光

手性分子在沸石咪唑框架界面自组装增强的圆偏振发光

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中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：赵炵翰梁家其刘鸣华段鹏飞国家纳米科学中心中科院纳米系统与多级次制造重点实验室

具有圆偏振发光（CPL）性质的材料由于在3D显示、光学存储、光学防伪以及生物成像等方面的重要应用,近年来越来越受到研究人员的关注,其中发光不对称因子（glum）和发光量子效率（ΦPL）是表征CPL的两个重要参数。在有机CPL材料中,单纯... 详细信息

具有圆偏振发光（CPL）性质的材料由于在3D显示、光学存储、光学防伪以及生物成像等方面的重要应用,近年来越来越受到研究人员的关注,其中发光不对称因子（glum）和发光量子效率（ΦPL）是表征CPL的两个重要参数。在有机CPL材料中,单纯小分子发光效率高但是glum很小,而传统提升有机小分子glum的方法往往会造成其ΦPL变低,因此目前构筑兼具高glum和高ΦPL的有机材料依然是该研究领域的一大难题。在本工作中,我们选择沸石咪唑型金属有机框架（ZIF-8）作为主体,通过配体交换的方式将具有CPL性质的手性联萘分子衍生物重组在ZIF-8的表面,以期获得具有较大glum的ZIF材料。结果显示,手性配体与ZIF-8表面锌离子配位之后出现了圆二色谱（CD）和CPL信号的反转,这是由于联萘分子的二面角变化引起的。手性ZIF的CPL不对称性|glum|比起手性配体提高了一个数量级,而发光量子效率ΦPL也有明显的提高。我们通过红外光谱（FTIR）和原子力显微镜（AFM）表征了手性分子在ZIF表面的重组状态,发现其表现出组装态的性质,因此手性分子在表面良好规整的排列可能是产生glum放大的原因。同时,我们检测了手性ZIF和手性分子对α-羟基酸的荧光识别效果,结果显示手性ZIF具有更好的手性识别效果。这进一步说明手性分子在ZIF表面的富集效应以及与Zn的配位形成更大的二面角,使其具有了更好的手性识别效果。总之,我们通过将手性分子在ZIF-8表面重组的办法不仅放大了CPL同时增强了其发光效率,在构筑CPL材料方面提供了新的策略。

关键词：圆偏振发光沸石咪唑框架手性识别自组装超分子手性

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推拉电子结构手性四配位硼的光学性质

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应用化学 2023年第5期40卷 743-748页

作者：杨悦黄诗雯佟玥陈泽达马本华窦传冬吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室长春130012 江苏省新型高分子功能材料工程实验室苏州215123

圆偏振发光(Circularly polarized luminescence,CPL)有机分子是一类重要的手性光学材料,在有机光学和有机电子学等领域受到广泛关注。通过引入手性联萘基团和构建推拉电子结构的设计理念同时实施到双硼氮桥联联吡啶单元,发展出了一系... 详细信息

圆偏振发光(Circularly polarized luminescence,CPL)有机分子是一类重要的手性光学材料,在有机光学和有机电子学等领域受到广泛关注。通过引入手性联萘基团和构建推拉电子结构的设计理念同时实施到双硼氮桥联联吡啶单元,发展出了一系列具有推拉电子结构的手性四配位硼分子。结果表明,改变给电子单元可以调节分子的发光现象,含有二苯胺(2a)和咔唑(2b)单元的分子展现出典型的聚集诱导荧光淬灭现象,而含有9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶(2c)单元的分子具有特征的聚集诱导发光性质。手性联萘基团的引入使3个分子具有手性光学性质,展现出圆二色信号和圆偏振发光特性,它们的不对称因子均超过了1×10^(-3),另外,改变给电子单元有效调节了手性分子的发光颜色。

关键词：有机硼烷推拉电子结构手性圆偏振发光聚集诱导发光

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近红外发光铬(Ⅲ)配合物的分子设计与性能

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中国科学：化学 2023年第3期53卷 464-473页

作者：潘庆君龚忠亮李仲秋钟羽武北京分子科学国家研究中心中国科学院光化学重点实验室中国科学院分子科学科教融合卓越创新中心中国科学院化学研究所北京100190 中国科学院大学化学科学学院北京100049

高效发光非贵金属配合物的研发是降低光化学研究成本,实现资源利用的有效途径.其中,近红外发光铬(Ⅲ)配合物具有成为高发光量子效率和长寿命光功能材料的潜力.近年来,铬(Ⅲ)配合物的研究取得了突破性的进展,利用三齿大螯合角配体增强场... 详细信息

高效发光非贵金属配合物的研发是降低光化学研究成本,实现资源利用的有效途径.其中,近红外发光铬(Ⅲ)配合物具有成为高发光量子效率和长寿命光功能材料的潜力.近年来,铬(Ⅲ)配合物的研究取得了突破性的进展,利用三齿大螯合角配体增强场分裂能,实现高效自旋翻转近红外发光和相应手性配合物的圆偏振发光.本文讨论了光功能铬(Ⅲ)配合物的分子设计策略及其近红外发光性能,并阐述了其研究现状和存在的问题.最后,对铬(Ⅲ)配合物的发光效率的提升以及手性发光性能的优化等后续研究进行了展望.

关键词：光功能配合物铬(Ⅲ)配合物近红外发光圆偏振发光手性材料

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蒎烯修饰的圆偏振磷光手性铂配合物的构建

蒎烯修饰的圆偏振磷光手性铂配合物的构建

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作者：张花红海南师范大学

学位级别：硕士

高发光效率(Φ)和可调谐激发态的圆偏振发光(CPL)材料在3D显示、生物探针、量子通讯、新型防伪等高新领域具有广泛的应用,近年来受到科研工作者的密切关注。利用配位化学手段来设计分子结构进而精准调控相应的CPL活性仍然是一种获取高性... 详细信息

高发光效率(Φ)和可调谐激发态的圆偏振发光(CPL)材料在3D显示、生物探针、量子通讯、新型防伪等高新领域具有广泛的应用,近年来受到科研工作者的密切关注。利用配位化学手段来设计分子结构进而精准调控相应的CPL活性仍然是一种获取高性能CPL活性功能材料的重要途径。将手性蒎烯基团引入发光性能较好的环金属Pt(II)配合物,一方面蒎烯可以带来较大的空间位阻及结构刚性,诱导中心Pt原子配位构型发生扭曲,将手性信息传递到金属中心以增强手性信号;另一方面,由于平面四方形环金属Pt(II)配合物一侧有位阻刚好合适的手性蒎烯基团,会诱导分子通过Pt…Pt以及π-π堆积等相互作用发生螺旋堆积,形成手性螺旋自组装聚集体,使分子体系手性信号大幅增强。以上两种方式都会预期获得高不对称性的手性Pt(II)配合物体系,进而诱导明显的CPL活性。基于此,本文设计并合成了一系列蒎烯修饰的环金属Pt(II)配合物,通过对环金属主配体以及辅助配体的合理选择,配合物表现出有趣的力致变色变光现象、聚集诱导发光(AIE)以及手性螺旋自组装等特性。此外,合理地调控配合物分子间的Pt…Pt以及π-π堆积等相互作用,可以有效调控其CPL活性。论文主要研究内容如下:在第二章中,我们合成了两对蒎烯修饰的N^C*N和C*N^N配位的手性环金属Pt(II)配合物,五元六元金属杂环的引入增强了Pt(II)配合物的柔性,通过晶体结构分析可以发现中心Pt原子的配位构型非常接近于平面四方形,弱的ECD和几乎没有的CPL信号进一步证实了配合物弱的金属中心手性。所有配合物在四氢呋喃/水混合溶液体系中表现出显著的AIE特性,Φ从0.2%增大到37%。尽管配合物(-)-1和(-)-2具有相似的结构,但却表现出不同的力致变色变光现象。配合物(-)-2的两种同质多晶形式显示:由于柔性六元金属环的存在,配合物侧面的吡啶平面会上下摆动,诱导产生不同的构象和发光颜色。此外,我们还初步探索了配合物(-)-2在防伪领域的应用。在第三章中,我们设计并合成了一对蒎烯修饰的四齿N^C*C*N配位的环金属Pt(II)配合物,选择合适的氧化剂和还原剂可以将Pt 氧化成Pt 以关闭发光,Pt 可以还原成Pt 以重启发光。值得注意的是,3-Pt 在二甲基亚砜/水混合溶液中表现出明显的AIE行为,Φ可达73%。此外,配合物(-)-3-Pt 和(+)-3-Pt 还表现出明显的CPL活性,|g|约为0.001。在第四章中,我们制备了两对蒎烯修饰的N^C^N和C^N^N配位的异氰环金属Pt(II)配合物,异氰辅助配体上修饰了较多的长链烷基。两对配合物((-)-4和(+)-4,(-)-5和(+)-5)在非极性溶剂中通过分子间Pt…Pt、π-π和疏水-疏水相互作用能够形成手性螺旋自组装结构,并且在二氯甲烷/正己烷混合溶液中表现出明显的AIE现象,Φ提高了20倍。两对配合物在高级醇和烷烃溶剂中都表现出热响应的溶胶-凝胶转变和溶剂响应的发光和手性光谱学性质变化。大部分溶胶凝胶都呈现出来源于MMLCT激发态的镜面对称的CPL信号,g达到了10数量级。尽管配合物(-)-4和(-)-5的结构差异很小,但N^C^N配位的异氰Pt(II)配合物(-)-4对温度和溶剂更为敏感。凝胶的形成和破坏可以通过改变溶剂和温度来控制,显示出相应的CPL信号转换。

关键词：手性铂配合物圆偏振发光聚集诱导发光螺旋自组装蒎烯

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