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純有機室溫磷光（RTP）材料由于具有大斯托克斯位移、長壽命發(fā)射和良好的可加工性等特點，在生物成像、傳感器、防偽材料等領域有著巨大的應用前景。在構建RTP材料的眾多分子設計中，基于手性結構系統(tǒng)地研究分子功能和材料特性逐漸成為前沿的科學研究。迄今為止，人們對具有圓偏振發(fā)光（CPL）特性的RTP材料的設計和制造給予了極大的關注，通過晶體工程或剛性聚合物限制手性芳香分子的運動，成功設計了圓偏振RTP材料。然而，對內部作用或外部環(huán)境刺激具有響應性的圓偏振RTP材料仍然很少報道。對于刺激響應性圓偏振RTP材料，手性光學特性在外部刺激下的變化可以作為另一個視覺監(jiān)測參數(shù)，這將有助于擴展這類材料的實際應用。

因此，研究團隊設計合成了含有溴萘酰亞胺的非手性取代炔單體（BrNpA），隨后與手性炔單體（R/S-phNA）發(fā)生共聚反應獲得具有潛在磷光發(fā)射的手性螺旋取代聚乙炔。通過與聚甲基丙烯酸甲酯的簡單塑模過程獲得了具有圓偏振磷光發(fā)射的柔性薄膜。取代聚乙炔的手性螺旋結構表現(xiàn)顯著的光學活性，賦予材料較高的圓偏振發(fā)光不對稱因子，最高達0.019（glum）。薄膜在紫外光照射下的耗氧特性賦予材料動態(tài)手性光學功能，可以通過紫外光調控圓偏振磷光發(fā)射，具有非接觸、抗疲勞的顯著優(yōu)勢。此外，通過改變取代聚乙炔內部組成，在控制氧氣滲透率的基礎上，實現(xiàn)圓偏振磷光的可編程保留時間，這有助于該體系成為刺激可控手性器件的重要候選材料。

文章的通訊作者為費林加諾貝爾獎科學家聯(lián)合研究中心的馬驤教授，第一作者為博士生黃子釗。研究工作得到了田禾院士的悉心指導。該研究成果得到了科技部重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學基金委基礎科學中心項目、杰青項目、國際合作重點項目和上海市優(yōu)秀學術帶頭人等項目資金的支持。

https://www.nature.com/articles/s41467-022-35625-3

參考資料：https://news.ecust.edu.cn/2022/1222/c6a170264/page.htm