近期,中国科学院化学研究所陈传峰研究员课题组等在Chin Chem Lett在线发表了综述文章,题目:Recent advances in supramolecular luminescent materials based on macrocyclic arenes, doi: 10.1016/j.cclet.2024.110600.
超分子发光材料具有卓越的发光特性,能够通过多种组装方法进行智能调控,在发光材料领域极具吸引力。将具有独特性能的新型大环芳烃用于构建超分子发光材料,不仅制备工艺简单、而且实现了多样的光物理性质和复杂的调控机制,为创造智能发光材料提供了更多机会。
大环芳烃是一类由富电子芳环通过sp3碳原子桥连而成的大环化合物,近年来由于它们在分子机器、分子识别和组装以及生物医学等多个研究领域的广泛应用,而受到了广泛关注。大环芳烃具有灵活明确的构象、独特的光学性质和多个结合位点,将具有独特性能的新型大环芳烃用于构建超分子发光材料,不仅制备工艺简单、而且能够实现多样的光物理性质和复杂的调控机制,为创造智能发光材料提供了更多机会。最近几年,越来越多基于新型大环芳烃的超分子发光材料被构建出来,并在分子识别与传感、信息加密、生物成像等领域得到了广泛应用。因此,迫切需要对大环芳烃超分子发光材料进行系统的总结,这不仅能够促进大环和超分子化学的发展,而且也为智能超分子发光材料的设计和构建提供指导。
该综述重点介绍了利用超分子组装策略制造发光材料的方法,根据超分子材料的不同组装策略,包括主客体复合物、超分子聚合物、纳米粒子和其他组装体,系统地总结了近年来基于大环芳烃创建的新型超分子发光材料,并介绍了这些材料在荧光传感、信息加密和生物成像领域的应用。尽管这些基于大环芳烃的超分子发光材料具有诸多优势,但在实际应用中还面临许多挑战和限制,诸如难以大规模制备,应用成本较高;在制作器件的过程中往往会被破坏,难以达到技术指标等。这些关键问题依旧有待探索与解决。
【作者简介】
陈传峰研究员,中国科学院化学研究所,博士生导师,国家杰出青年基金获得者。主要从事基于新型合成大环主体的超分子化学、圆偏振发光材料与器件以及螺烯化学等研究。近年来承担国家自然科学基金委、科技部、科学院、分子科学国家研究中心等资助的多个科研项目。
韩莹副研究员,中国科学院化学研究所。2021年入选中国科学院青年创新促进会会员。主要从事基于新型大环芳烃的分子识别和组装、超分子发光材料研究。主持多项国家自然科学基金项目。
龙宇杰硕士研究生,中国科学院化学研究所。2023级硕士研究生,导师:陈传峰研究员、韩莹副研究员。研究方向为新型大环芳烃的合成及其应用。
韩晓妮博士后,中国科学院化学研究所。中国科学院化学研究所博士后,合作导师:陈传峰研究员。主要从事基于塔[n]芳烃和章鱼[n]芳烃的超分子化学研究。