Chiral-inducerede, selvlysende ultratynde kovalente organiske ramme-nanoark

Sammenlignet med traditionelle materialer med cirkulært polariseret luminescens (CPL) aktivitet, har kovalente organiske rammer (COF'er), en ny slags krystallinsk porøst materiale, et højt potentiale på grund af deres strukturelle designbarhed, alsidighed, funktionelle justerbarhed og kemiske stabilitet.

På nuværende tidspunkt er der ikke skabt COF'er med CPL-aktivitet og god krystallinitet. 2D COF'er med ultratynde nanoarkstrukturer kan effektivt forhindre fluorescensslukning forårsaget af π–π-stabling. At introducere chirale og luminescerende funktioner i 2D COF'er er en effektiv måde at opnå CPL-materialer på, men det er stadig en udfordring.

I en undersøgelse offentliggjort i Journal of the American Chemical Society , Prof. Zhang Jian, Prof. Gu Zhigang og deres kolleger fra Fujian Institute of Research on the Structure of Matter af det kinesiske videnskabsakademi har udviklet chiral-inducerede ultratynde chirale COFs nanoark og rapporteret om deres anvendelse inden for området cirkulært polariseret luminescens.

Forskerne forberedte først ultratynde COFs nanosheets (NS) baseret CPL materialer ved hjælp af en chiral induceret-syntese strategi. Chirale aminer tjente som chirale inducere til at give COF TpBpy med chiralitet og deltog i modifikationen af ​​TpBpy, hvilket hæmmede fluorescensdæmpningen forårsaget af π–π-stabling for at danne ultratynde luminescerende chirale COF'er (chirCOF'er) NS. De opnåede chirCOF'er R-/S-TpBpy NS havde stærk chiralitet og intens rød CPL-egenskab med en |glum| på omkring 0,02.

De postmodificerede derefter de carboxylholdige grønne og blå fluorescerende farvestofmolekyler på chirCOFs NS (chirCOFs/Dyes) for at opnå farvejusterbar CPL.

På grund af chiraliteten og energioverførslen mellem chirCOF'er og farvestofgrupper udviste de opnåede chirCOF'er/farvestoffer stærk chiralitet og øget og justerbar fotoluminescens, idet de udviste fremragende, afstembar og forstærket CPL-ydeevne med en maksimal |glum| på ca. 0,1, hvilket var ca. fem gange stærkere end den for som fremstillede chirCOF'er NS.

Desuden spredte forskerne de tilsvarende chirCOFs NS i en polydimethylsiloxan (PDMS) matrix for at danne waferstørrelse, meget gennemsigtige og fleksible COFs/PDMS-film til praktisk CPL-anvendelse.

Denne undersøgelse åbner en ny strategi til at forberede ultratynde chirCOFs NS med stærk og justerbar CPL ved chiral induktion og giver en ny tilgang til fremstilling af transparente, store og fleksible COFs kompositfilm i chirale optiske applikationer. + Udforsk yderligere

Forskere opnår gæstedrevet selvsamling og chiral induktion af fotofunktionelle lanthanid tetraedriske bure