近年来, 随着机械互锁分子领域的快速发展, 化学家们开始尝试将发光基元引入机械互锁分子中, 并探究其独特的发光性质. 相比于发光小分子, 机械键的存在使所得的功能化机械互锁分子表现出优异的发光性能. 进一步地, 通过巧妙地应用机械互锁分子独特的动态性, 成功设计构筑了多样化具有突出刺激响应光学特性的机械互锁分子, 并探索了其在光催化、光学传感、智能发光材料等领域的应用. 此外, 将手性元素引入机械互锁发光体系中, 其圆偏振发光性能也引起了越来越多的关注. 本文从机械键对发光性能的调控、刺激响应型机械互锁发光材料、手性机械互锁分子的圆偏振发光性能三方面综述了近年来基于机械互锁分子的新型发光材料的研究进展, 并分析了当前面临的挑战, 展望了未来该领域的发展前景.
基于机械互锁分子优美的结构和独特的运动性质, 化学家们尝试开发基于机械互锁分子的多样化应用平台. 截至目前, 机械互锁分子已被广泛应用于催化、生命科学以及纳米科学等领域, 并在其中扮演着重要的角色. 特别地, 近年来基于机械互锁分子的新型发光材料引起了化学家们越来越多的关注. 首先, 机械互锁分子独特的互锁结构有望实现对所引入发光基元的发光性质进行精准调节. 其次, 归因于机械互锁分子的可控运动特性, 可通过外加刺激实现对发光基元空间排布等进行精准调控, 从而实现一类新型可切换型发光材料的构筑. 此外, 近年来随着对手性机械互锁分子研究的深入, 基于机械互锁分子的圆偏振发光材料引起了广泛的关注, 有望成为构筑智能手性发光材料的优势平台. 为了系统性梳理该领域的最新研究进展, 本文从机械键对发光基元发光性能的调控、基于机械互锁分子的刺激响应型发光材料以及基于手性机械互锁分子的圆偏振发光体系三个方面展开.
本文收录于2024年第8期“手性发光材料专刊”.
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宋景霖, 陈超, 王威*, 杨海波* . 基于机械互锁分子的新型发光材料研究进展. 中国科学:化学, 2024, 54(8): 1250-1276
