中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)杜平武教授課題組與楊上峰教授課題組合作，合成了首個具有聚集可調(diào)雙發(fā)射性質(zhì)的手性雙環(huán)分子。研究成果近日發(fā)表于《自然—通訊》。

“這種新型手性分子在聚集態(tài)和溶液態(tài)可以發(fā)射不同波長的熒光，通過控制聚集程度，調(diào)節(jié)兩個發(fā)射峰的比例，獲得多種顏色的熒光發(fā)射?！痹撔；瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)與工程系博士生張新宇說，該分子可以應(yīng)用在光傳感器、3D電影及視頻、數(shù)據(jù)存儲以及探針領(lǐng)域。

在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，聚集誘導(dǎo)猝滅發(fā)光體通常在溶液狀態(tài)強(qiáng)烈發(fā)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(fā)光體具有與之相反的光物理現(xiàn)象，其在溶液中幾乎不發(fā)光，而在聚集時可以發(fā)射出強(qiáng)熒光，這種發(fā)光體被稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子。

這也意味著目前絕大多數(shù)的發(fā)光體具有單一的發(fā)射性質(zhì)，只在溶液中發(fā)光，或只在聚集態(tài)發(fā)光。但同時具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光和猝滅效應(yīng)的雙發(fā)射有機(jī)材料在文獻(xiàn)中很少報道。

基于前期研究工作，合作團(tuán)隊通過將具有聚集誘導(dǎo)發(fā)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(diào)雙發(fā)射性質(zhì)的手性有機(jī)雙環(huán)分子SCPP[8]。

此外，該團(tuán)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(xiàn)象，展現(xiàn)了出乎意料的多色熒光發(fā)射、單分子近白光發(fā)射，以及穩(wěn)定的固有手性和增強(qiáng)的圓偏振發(fā)光性質(zhì)，在聚集誘導(dǎo)發(fā)射傳感器、白光發(fā)射器件和手性材料方面具有潛在應(yīng)用。

審稿人認(rèn)為，新型納米環(huán)同時展現(xiàn)了令人意外的光物理現(xiàn)象和出色的圓偏振發(fā)光性質(zhì)。這是一個有趣且不尋常的發(fā)現(xiàn)，優(yōu)異的光物理性質(zhì)使其擁有技術(shù)應(yīng)用的潛在價值。（見習(xí)記者 王敏）