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有机自组装低维圆偏振发光材料的研究进展

2021-02-05王梦竹邓勇靖刘淑娟

中国光学 2021年1期

王梦竹,邓勇靖,刘淑娟,赵 强

(1. 南京邮电大学 信息材料与纳米技术研究院,江苏 南京 210023;2. 有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地,江苏 南京 210023)

1 引 言

手性是自然界的普遍特征[1],构成生命的一些基本物质,如氨基酸分子都是左旋的,糖分子都是右旋的,这些都被称为手性现象[2]。当非外消旋的手性发光体系发射出具有强度差异的左旋和右旋偏振光时被称为圆偏振发光(CPL)[3]。近年来,由于在3D 显示[4]、生物编码[5]、不对称合成[6]、光学信息存储或加密[7-8]等领域中具有广泛应用前景,CPL 活性材料受到了研究人员的极大关注,成为发光功能材料领域新的研究热点。构建CPL 活性材料通常需要无机或有机发光材料。获得无机CPL 活性材料需要在预制的纳米材料上引入手性试剂这样复杂的合成过程[9]。一般地,有机CPL 材料是通过共价键将手性单元与发光体结合构成的,例如过渡金属配合物[10]、有机小分子发光体[11]和共轭聚合物[12-16]等。然而,这种构建方法具有比较繁琐的合成过程,同时所得到的手性发光体的CPL 活性不能准确预测[9]。因此,迫切需要开发一种灵活有效的策略来构建高性能的CPL 活性材料。

受自然界多层次结构的启发,科学家们构建了大量人工合成的功能材料,能够在分子水平上完成特殊的构造任务[17]。超分子组装体系由相对简单的分子构建模块通过一个或多个可逆的弱相互作用构造而成,从而形成独特功能的有机微纳结构[18]。与常规的由共价相互作用构筑的策略不同,超分子自组装依靠可逆和动态的非共价相互作用,其中包括氢键、主客体相互作用、π-π 堆积、金属配位作用和静电作用等。……

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