近日，我院赵强教授、李炳祥教授、马云教授、与南京大学陆延青教授、北京大学杨槐教授、江西师范大学兰若尘教授开展科研合作，在圆偏振有机室温磷光领域取得了新的进展。相关成果以“Light-Dynamic Chirality Inversion of Circularly Polarized Organic Ultralong Room-Temperature Phosphorescence Enabled by Soft Helical Superstructure”为题发表在国际学术期刊《Advanced Optical Materials》上。我院为论文第一通讯单位，赵强教授、李炳祥教授、马云教授、陆延青教授为共同通讯作者，青年教师刘娇、博士生宋振鹏、魏娟副教授为论文的共同第一作者，北大杨槐教授、江西师范大学兰若尘教授、研究生吴俊杰、冯驰博、周昕宇、胡京雪对本文亦有重要贡献。
动态、可逆调控软材料的圆偏振发光（CPL）在先进手性光学器件、信息加密和标签技术等领域中具有重要应用。然而，在圆偏振有机超长室温磷光（CP-OURTP）材料中，这仍然是一个巨大的挑战。为此，我们构建了一种双层手性可调的CP-OURTP系统，该系统由光驱动肼基光开关（M1）掺杂的软螺旋超结构层（SHS）和室温磷光（RTP）聚合物层组成，通过460nm和340nm 不同波长照射，能够实现手性翻转，并且此过程是动态可逆的（图1）。此外，所获得的双层薄膜能够表现出CP-OURTP特性，其最大圆偏振磷光不对称因子（glum）值为0.39 （图2），发光寿命为823毫秒。值得注意的是，这种双层CP-OURTP薄膜的glum值可以在50个周期内进行动态可逆变化，范围为+0.30到−0.35且不出现任何疲劳，这主要是通过光照控制M1构型变化来实现的，这一研究是在室温磷光材料中首次实现动态手性翻转的实例。
图1.双层圆偏振有机超长室温磷光（CP-OURTP）薄膜中实现手性翻转动态调控的分子结构和示意图。（a）所需材料的分子结构（b）双层CP-OURTP薄膜动态手性翻转示意图。
图2.基于光驱动肼基光开关（M1）的软螺旋超结构（SHS）层和室温磷光聚合物（RTP）聚合物层的CP-OURTP薄膜在初始状态下（a, b）， PSS460 状态下和PSS340状态下，分别在平行取向 （c, d）和垂直取向（e, f）下的圆偏振磷光（CPP）信号和发光不对称因子（glum）曲线。
该工作得到国家重点研发计划、国家高层次青年人才项目、国家自然科学基金面上项目、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金的支持。
论文信息：
Light-Dynamic Chirality Inversion of Circularly Polarized Organic Ultralong Room-Temperature Phosphorescence Enabled by Soft Helical Superstructure
Jiao Liu‡, Zhen-Peng Song‡, Juan Wei‡, Jun-Jie Wu, Chi-Bo Feng, Xin-Yu Zhou, Jing-Xue Hu, Ruo-Chen Lan, Yun Ma*, Bing-Xiang Li,*, Huai Yang, Yan-Qing Lu,* and Qiang Zhao*
原文链接:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.202403468
