近日，南京郵電大學有機電子與信息顯示國家重點實驗室黃維院士團隊陶冶和陳潤鋒教授在手性有機長余輝領域取得新進展，提出了一種通過共價自限域手性發色團來獲得藍色手性長余輝的簡單方法，設計出具有超長壽命、高發光不對稱因子的藍色手性有機長余輝聚合物。將藍色手性余輝聚合物作為主體與熒光客體共混，利用余輝和手性協同能量傳遞策略，成功地實現了全彩手性余輝發射體系的構建，并探索了該類材料在信息加密、立體顯示等領域的應用。
4月9日，相關成果以“Enabling robust blue circularly polarized organic afterglow through self-confining isolated chiral chromophore”為題發表在Nature Communications（《自然?通訊》）上。材料科學與工程學院陶冶教授、陳潤鋒教授和黃維院士為共同通訊作者，碩士生曾明鑒為論文第一作者，本科生王偉光為論文第二作者，南京大學王樂勇教授在圓二色光譜測試方面給予了大力支持。
《自然?通訊》刊發有機電子與信息顯示重點實驗室黃維院士團隊陶冶和陳潤鋒教授在手性有機長余輝領域研究進展
手性有機長余輝因其特殊的光物理性質在眾多領域有廣闊的應用前景。研究者們通過晶體工程、主客體摻雜、聚合等方法在調節手性長余輝材料壽命和發光顏色等方面取得了一定的突破，但受限于難以同時獲得高的三重態能級、低的非輻射躍遷速率和有效手性的手性發光，開發具有超長壽命和有效手性的藍色手性長余輝材料仍然是一項艱巨的挑戰。
針對這一問題，黃維院士、陳潤鋒教授和陶冶教授帶領的團隊提出了一種簡單高效的策略：將孤立的手性發色團引入剛性聚合物基質中并進行自限域，充分抑制非輻射躍遷過程，設計出了藍色手性長余輝聚合物，該聚合物的壽命可達3.0s，最大發光不對稱因子|glum|值為1.02×10-2。通過進一步的研究，在余輝和手性協同能量傳遞的作用下，通過摻雜商業化水溶性熒光材料，實現了具有顏色可調性的全彩手性長余輝聚合物。這一結果不僅為開發藍色手性長余輝材料提供了一種可行的途徑，而且也說明了余輝和手性協同能量傳遞策略構建全彩手性發光材料的可行性。
該項研究成果同時得到了柔性電子國家基礎科學中心、國家優秀青年基金、江蘇省特聘教授計劃、有機電子與信息顯示國家重點實驗室主任基金，松山湖材料實驗室開放課題及南京郵電大學“華禮人才”支持計劃等項目的支持。
圖：（a）藍光和全彩手性長余輝發光聚合物構筑策略；（b）全彩手性發光光譜（c）長余輝照片
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-47240-5
（撰稿：陶冶 初審：高志華、凌海峰 編輯：王存宏 審核：張豐）