Jämfört med traditionella material med cirkulärt polariserad luminescensaktivitet (CPL) har kovalenta organiska ramverk (COF), en ny typ av kristallint poröst material, hög potential på grund av deras strukturella designbarhet, mångsidighet, funktionella justerbarhet och kemiska stabilitet.

För närvarande har COFs med CPL-aktivitet och god kristallinitet inte skapats. 2D COFs med ultratunna nanoarkstrukturer kan effektivt förhindra fluorescenssläckning orsakad av π–π-stapling. Att introducera kirala och luminescerande funktioner i 2D COF är ett effektivt sätt att få CPL-material, men det är fortfarande en utmaning.

I en studie publicerad i Journal of the American Chemical Society , Prof. Zhang Jian, Prof. Gu Zhigang och deras kollegor från Fujian Institute of Research on the Structure of Matter av den kinesiska vetenskapsakademin har utvecklat kirala inducerade ultratunna kirala COFs nanoark och rapporterat om deras tillämpning inom området cirkulärt polariserad luminescens.

Forskarna förberedde först ultratunna COFs nanosheets (NS)-baserade CPL-material med hjälp av en chiral inducerad syntesstrategi. Kirala aminer fungerade som kirala inducerare för att ge COF TpBpy med kiralitet och deltog i modifieringen av TpBpy, vilket hämmade fluorescenssläckningen orsakad av π–π-stapling för att bilda ultratunna luminescerande kirala COFs (chirCOFs) NS. De erhållna chirCOFs R-/S-TpBpy NS hade stark chiralitet och intensiv röd CPL-egenskap med en |glum| av cirka 0,02.

De eftermodifierade sedan de karboxylinnehållande gröna och blå fluorescerande färgämnena på chirCOFs NS (chirCOFs/Dyes) för att uppnå färgjusterbar CPL.

På grund av chiraliteten och energiöverföringen mellan chirCOFs och färgämnesgrupper, visade de erhållna chirCOFs/Dyes stark chiralitet och ökad och avstämbar fotoluminescens, och uppvisade utmärkt, avstämbar och förstärkt CPL-prestanda med en maximal |glum| på cirka 0,1, vilket var cirka fem gånger starkare än det för beredda chirCOFs NS.

Dessutom spred forskarna motsvarande chirCOFs NS i en polydimetylsiloxan (PDMS)-matris för att bilda waferstorlek, mycket transparenta och flexibla COFs/PDMS-filmer för praktisk CPL-applikation.

Denna studie öppnar en ny strategi för att förbereda ultratunna chirCOFs NS med stark och avstämbar CPL genom kiral induktion och ger ett nytt tillvägagångssätt för framställning av transparenta, stora och flexibla COFs kompositfilmer i kirala optiska applikationer. + Utforska vidare

Forskare uppnår gästdriven självmontering och kiral induktion av fotofunktionella lantanid-tetraedriska burar