【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，大連化學物理研究所生物技術(shù)研究部生物分離與界面分子機制研究組(1824組)卿光焱研究員團隊開發(fā)了強烈左手性圓偏振發(fā)光(L-CPL)的手性熒光復合膜，突破了長期以來納米纖維素衍生化只有右手性圓偏振發(fā)光(R-CPL)的現(xiàn)狀，為納米纖維素手性圓偏振光的不對稱性研究奠定了基礎(chǔ)。
 

　　圓偏振發(fā)光與物質(zhì)之間的相互作用為諸多新興技術(shù)發(fā)展提供了機會，如量子計算與信息加密、3D裸眼顯示、不對稱催化、手性傳感和手性生物分子成像等。如何同時獲得大不對稱因子(glum)和高量子產(chǎn)率(Φ)的圓偏振發(fā)光材料是實現(xiàn)這些應用的基礎(chǔ)。具有液晶相的纖維素納米晶體(CNC)與強熒光成分自組裝研究為這個問題提供了解決方案。然而，傳統(tǒng)的CNC體系僅產(chǎn)生R-CPL，無L-CPL，限制了手性功能化應用。
 

　　卿光焱團隊長期致力于納米纖維素的手性功能化研究，前期開發(fā)了多模式、可轉(zhuǎn)換的手性光學防偽薄膜(Adv. Funct. Mater.，2022 )、光子纖維素納米晶的柔性汗液傳感器(Small，2023)。在此基礎(chǔ)上，本工作中，團隊提出了羥丙基纖維素結(jié)合聚集誘導發(fā)光體共組裝構(gòu)筑L-CPL的策略，獲得了大glum(+0.51)和高Φ(55.8%)的手性熒光薄膜。此外，該薄膜還展現(xiàn)出柔韌性、耐溶劑性、結(jié)構(gòu)色可調(diào)性和多色L-CPL等綜合特性，可以作為耐用性和多模式的光學防偽標識，印刷在織物上，即使經(jīng)過反復洗滌干燥，仍能保持光學穩(wěn)定性；還可以作為手性光源，實現(xiàn)相反L-CPL/R-CPL誘導不對稱光聚合反應。該工作有望推動納米纖維素手性光學材料在圓偏振3D顯示器、手性分子傳感和CPL成像等方面的應用。
 

　　相關(guān)研究成果以“Intense Left-handed Circularly Polarized Luminescence in Chiral Nematic Hydroxypropyl Cellulose Composite Films”為題，于近日發(fā)表在《先進材料》(Advanced Materials)上。該工作的第一作者是我所1824組聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生黃裕曉，上述工作得到國家重點研發(fā)、國家自然科學基金、遼寧省興遼英才計劃、我所創(chuàng)新基金等項目的支持。(文/圖 張福生)