發布時間：2020年3月13日
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動態刺激響應型材料在智能材料領域具有廣闊的應用前景，其中激發波長依賴的智能發光材料具有操作簡便、非浸入式的特點，引起了人們極大的興趣。近期，中國科學院理化技術研究所光化學轉換與合成研究中心研究員陳勇團隊及其合作者報道了一類具有激發波長依賴的圓偏振發光的金(I)卡賓雙鹽化合物。
研究人員在前期研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 6279-6283; Chem. Commun. 2018, 54, 12844-12847; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2080-2984）的基礎上，通過在氮雜環卡賓配體上引入手性取代基團，改變金-金之間作用力和庫倫作用力，調控金(I)卡賓雙鹽的超分子組裝過程，打破了長程有序的金-金相互作用，在晶態條件下獲得了熱力學穩定的金(I)卡賓雙鹽離子對（RC-A和SC-A）。
在聚合物（如PMMA）中，這些金(I)卡賓雙鹽聚集形成了一系列金-金距離不同的亞穩態物種，進而展現出激發波長依賴的發光特性。當激發波長從300 nm增加到400 nm，最大發射峰從440 nm逐漸紅移到530 nm。由于手性取代基團的存在，其發光具有明顯的圓偏振特性，對應異構體RC-A和SC-A分別展現出鏡像對稱的左旋和右旋圓偏振發光，不對稱因子值分別為1.60×10-3和-1.45×10-3。獨特的激發波長依賴的圓偏振發光性質使這些材料在3D顯示、量子加密、光通訊、光學防偽等方面具有潛在的應用。
該工作通過引入位阻基團調控金-金相互作用的策略，實現了單組分金屬配合物的激發光響應的圓偏振發光，有效地避免了材料的相分離難題，為設計新型刺激響應材料和新概念器件應用提供了新的思路。相關研究結果發表在近期的《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）上。論文的第一作者為理化所博士生楊建功和深圳大學材料學院助理教授李凱（共同第一作者），通訊作者為陳勇。汕頭大學教授李明德在飛秒時間分辨吸收和發射光譜測試，吉林大學博士王建、新加坡科技設計大學教授劉曉剛在理論計算方面給予了大力支持。相關研究工作得到國家自然科學基金委和中科院-香港大學新材料合成與檢測聯合實驗室的資助。
http://www.cas.cn/syky/202003/t20200311_4737433.shtml