聚集可調雙發射手性碳納米環研發成功

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a)傳統AIE發光體示例；b) 具有聚集可調雙發射性質的手性雙環分子（SCPP[8]） 中國科大供圖

“這種新型手性分子在聚集態和溶液態可以發射不同波長的熒光，通過控制聚集程度，調節兩個發射峰的比例，獲得多種顏色的熒光發射。”化學與材料科學學院材料科學與工程系博士生張新宇說，該分子可以應用在光傳感器、3D電影及視頻、數據存儲以及探針領域。

在傳統系統中，聚集誘導猝滅發光體通常在溶液狀態強烈發光，但在聚集時，熒光會顯著減弱甚至完全消失。另一種獨特的發光體具有與之相反的光物理現象，其在溶液中幾乎不發光，而在聚集時可以發射出強熒光，這種發光體稱為聚集誘導發光分子。

這也意味著目前絕大多數的發光體具有單一的發射性質，只在溶液中發光，或只在聚集態發光。而同時具有聚集誘導發光和聚集誘導猝滅效應的雙發射有機材料在文獻中很少報道。

基于前期研究工作，合作研究團隊通過將具有聚集誘導發射活性的1,2,4,5-四苯基苯用對苯撐單元固定，成功合成了首個具有聚集可調雙發射性質的手性有機雙環分子，稱之為SCPP[8]。

此外，團隊在含有不同水體積的四氫呋喃和水混合物中研究了SCPP[8]的熒光現象。SCPP[8]展現了出乎意料的多色熒光發射、單分子近白光發射，穩定的固有手性和增強的圓偏振發光性質，將在聚集誘導發射傳感器、白光發射器件和手性材料中具有潛在應用。

審稿人認為，新型納米環同時展現了令人意外的光物理現象和出色的圓偏振發光性質。這是一個有趣且不尋常的發現，優異的光物理性質使其擁有技術應用的潛在價值。