南京大學成義祥教授團隊 Angew: 圓偏振紫外光激活的不對稱光聚合反應用于合成具有圓偏振發光活性的材料
2025-03-09 來源：高分子科技
高能圓偏振紫外光（CP-UVL）在不對稱光催化和光聚合領域展現出巨大的應用前景。然而，由于材料帶隙結構的精準調控困難以及激發態手性機制的理論認知不足，目前開發的大多數圓偏振光（CPL）材料局限于可見光區域。因此，開發具有實際應用價值的高活性CP-UVL材料存在較大挑戰。最近，南京大學生命分析化學全國重點實驗室成義祥教授團隊通過手性超分子組裝的熱力學調控構建了一種適用于不對稱光聚合的高性能CP-UVL材料體系。在該工作中，將手性供體R/S-BNC與非手性受體OXD-7結合，制備了手性共組裝體R/S-BNC/OXD-7。在不同溫度下退火后，OXD-7從共組裝體S-BNC/OXD-7分離，并自組裝成有序的螺旋納米結構（圖1），表現出溫度依賴的CP-UVL信號（λem = 360 nm，gem高達+0.188）（圖2）。
更重要的是，這些CP-UVL活性材料可以作為有效的手性激發源，引發RM257（含有非手性染料TPABBI和光引發劑Irg651）的不對稱光聚合（圖1）。RM257共混膜在受到最強CP-UVL（來自80℃退火的二元膜R/S-BNC/OXD-7）輻照時表現出明顯的Cotton效應峰（圖3a），并產生較強藍色CPL信號（λem = 460 nm，gem = -0.072，圖3b）。此CPL信號與通過在RM257中加入手性誘導劑的傳統方法產生的信號相當。偏光顯微鏡（POM）測量進一步表明，在S-CP-UVL輻照后，RM257共混膜的織構從紋影雙折射（圖3c）轉變為穩定的指紋紋理（圖3d），并伴隨著流動性的消失。值得注意的是，這些指紋紋理可以在室溫下甚至在高于RM257清亮點的情況下都能穩定存在，表明形成了手性交聯網絡。經SEM分析這種交聯RM257膜的形態，觀測到高度規整的螺旋納米纖維（圖3e，f），有助于RM257共聚膜CPL信號的產生和放大。
圖3：CP-UVL輻照摻雜RM257薄膜的手性光學特性：（a）CD光譜，（b）CPL光譜。摻雜RM257薄膜的偏光織構：（c）在115oC下沒有CP-UVL照射，（d）在120oC下有S-CP-UVL照射。（e和f）經S-CP-UVL照射的摻雜RM257薄膜的SEM圖像。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202503197
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（責任編輯：xu）
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