圆偏振磷光（CPP）材料，尤其是圆偏振长余辉（CPLA）材料，由于其独特的手性光学和持续发光特性，在3D显示、信息存储和加密、手性光电器件等领域都具有广阔的应用前景。目前实现CPP发射的方法通常需要复杂的分子设计和合成、手性基团与发光基团之间有效的手性传递、刚性环境等苛刻条件，导致实现全彩及白光CPP发射仍是一个巨大的挑战。因此如何更简单高效地制备全彩及白光CPP材料是目前亟待解决的问题。
近日，北京化工大学邓建平教授/赵彪副教授团队与吴友平教授团队合作，提出了利用手性螺旋聚炔对光的选择性吸收作用结合磷光能量传递的策略来制备全彩及白光CPLA材料，并进一步利用此策略制作了全彩圆偏振发光二极管，实现了多维度信息存储和加密，并基于此设计了一种手性逻辑器件。
首先，作者利用圆二色光谱（CD）、漫反射圆二色光谱（DRCD）、漫透射圆二色光谱（DTCD）以及空间分离的方式证明了材料体系中不存在手性螺旋取代聚炔的手性向发光组分的手性传递，其CD光谱强度的变化是由荧光素的对称吸收作用导致的。
接着，作者利用磷光光谱和时间分辨发光衰减曲线确定了在磷光能量传递的作用下，绿色、橙色、红色荧光素实现了长余辉发射，所制备的全彩复合薄膜具有长余辉发射特性。得益于供体长持续发光特性，三种荧光素的寿命分别达到197 S，182 S 和174 S，且持续发光时间超过了20分钟。
最后，作者利用CPL光谱表明所制备的全彩长余辉薄膜具有圆偏振发光特性，且利用蓝色供体和橙色受体实现了白光圆偏振长余辉发射。蓝色CPLA是聚炔的手性选择性吸收产生的；荧光素的CPLA是聚炔的手性选择性吸收和供受体之间圆偏振磷光能量传递共同作用的结果。最后，利用所制备的CPLA材料制备了全彩圆偏振发光二极管，实现了多维度信息存储和加密，并设计了一种手性逻辑器件。这篇工作为全彩/白光圆偏振长余辉材料和光电器件的制备提供了一个简单、有效、通用的平台。
论文信息
Circularly Polarized Phosphorescence Energy Transfer Combined with Chirality-Selective Absorption for Modulating Full-Color and White Circularly Polarized Long Afterglow
Kai Yang, Run Zhang, Yanze Liu, Biao Zhao, Youping Wu, Jianping Deng
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202409514
点击左下角 “ 阅读原文 ” ，可直达阅读该论文原文。
Angewandte Chemie International Edition
《德国应用化学》(Angewandte Chemie)创刊于1888年，是德国化学学会（GDCh）的官方期刊并由Wiley–VCH出版。作为化学领域的权威期刊，《德国应用化学》涵盖了化学研究的各个领域，刊发包括新闻、综述、观点、通讯、研究论文等在内的各种内容。
更多精选文章
Angew. Chem. ：TiO2 负载的多孔 Au 纳米粒子上抗聚集Cu 单原子可实现 CO2 向 CH4 的可持续光转化
