异质结螺旋结构超分子手性反转与圆偏振发光
近日，中国科学院化学研究所刘鸣华研究员、中国人民大学欧阳光辉教授、河北科技大学朱华结教授等在《Angewandte Chemie International Edition》发表了题为“Ultrasound-Triggered Heterojunction Helices With Inverted Supramolecular Chirality and Significantly Amplified Circularly Polarized Luminescence”的研究论文。

该研究提出了一种超声波触发分级自组装策略，成功构建了具有反转超分子手性的异质结螺旋结构，并将圆偏振发光（CPL）的本征不对称因子提升至0.2，实现了40倍的信号放大，同时保持了约50%的荧光量子产率。该工作为开发高性能手性光学材料提供了全新路径。

通过层级自组装开发具有大发光不对称因子的圆偏振发光（CPL）材料仍是一项重大挑战。本文报道了一种超声触发的层级组装策略，可构筑具有超分子手性反转且圆偏振发光显著增强的异质结螺旋结构。四苯乙烯‑丙氨酸衍生物在二甲基亚砜（DMSO）中经升温‑冷却处理可形成手性纳米螺旋。加入乙腈（MeCN）后，纳米螺旋伴随残留单体进一步生长为微米螺旋。值得注意的是，加入乙腈后再进行超声处理，会诱导纳米螺旋末端发生重组，生成由手性相反的核螺旋亚基与树枝状螺旋亚基构成的异质结螺旋。该异质结螺旋实现了圆偏振发光信号反转与放大，发光不对称因子可达 0.2，荧光量子产率为 50%。实验结果与密度泛函理论计算表明：超声机械力改变了延展态单体内部氢键类型，使自组装路径从纳米螺旋末端以及新生成的折叠单体处发生重新定向；增强的发色团间相互作用与高度有序的树枝状螺旋共同促成圆偏振发光的反转与放大。本研究不仅首次报道由同一种手性分子构筑异质结螺旋，也为超声触发下通过层级组装放大圆偏振发光提供了新研究思路。
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