我校合作成果发表在化学和材料领域顶级期刊Angewandte Chemie International Edition和Advanced Functional Materials
发布时间: 2025-12-19 浏览次数: 10

近期,我校能源材料与化工学院青年教师耿中兴、胡靓语及河南工程学院姚昆等在二向性液晶调控的圆偏振发光材料及信息防伪加密取得了系列重要进展,相关成果于2025年3月和8月分别以“Excitation-Dependent Circularly Polarized Luminescence Inversion Driven by Dichroic Competition of Achiral Dyes in Cholesteric Liquid Crystals”和“Tunable Circularly Polarized Luminescence Triggered by Orientational Order Parameter of Achiral Dichroic Dyes in Cholesteric Liquid Crystal Medium”为题发表于国际学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》(化学领域顶级期刊,影响因子17.0)和《Advanced Functional Materials》(材料领域顶级期刊,影响因子19.0)。耿中兴博士和胡靓语博士为共同通讯作者,合肥大学为合作单位。



手性发光液晶(CLCs)通过超分子自组装能够形成宏观的螺旋超结构从而表现出高的发光不对称因子(glum),受到科研工作者越来越多的关注。然而,构建易于制备和CPL信号快速响应的光可调控CLCs系统仍然是一个具有挑战的难题。研究发现,基于光敏螺吡喃骨架制备的SP-COOH分子在液晶介质中由于形成了分子间羧酸二聚体而呈现出负二向性。液晶主体中的SP-COOH分子在紫外光照射前后表现出从“无”到“有”的负二向性发光。继续向液晶主体掺杂适量具有正二向性的尼罗红染料(NR),可以轻易制备具有激发依赖特性的手性液晶ExD-CLCs。利用其依赖于激发的圆偏振发光信号反转特性,能够实现基于ExD-CLCs的四重信息防伪加密。该项工作为利用超分子自组装构筑高效圆偏振发光材料、揭示多层次手性传递、放大与反转规律以及制备刺激响应性手性发光材料提供了理论基础。(论文链接:doi.org/10.1002/anie.202420290)



通过掺杂非手性染料调控胆甾液晶的圆偏振发光行为,对于开发真正的三维应用材料具有重要意义。然而,目前CLCs材料的设计策略主要集中在螺旋结构的调整上,导致对非手性染料的荧光序参数(SF)对CPL信号调节的研究不足。在这里,创新性开发了四种具有不同SF值的非手性二色性染料在CLCs基质中。研究发现含p-C5PhHBT染料的CLCs体系,由于其在CLCs中的最高阶参数(SF = 0.56),获得了最强的glum值,为+0.48/ -0.47。此外,这四种CLCs系统具有几乎相同的螺旋上层结构和螺距,表现出与顺势相关的CPL特性,突出了顺势SF值调控CPL信号的巨大潜力。此外,基于该体系相似的荧光波长和不同的CPL行为,进一步提出了双重防伪应用的概念。(论文链接:doi.org/10.1002/adfm.202500112) 

来源:科研处 能源材料与化工学院 编辑:姚李 预审:胡坤宏 杨伟 审核:贾峰