27日，记者从中国科学技术大学了解到，该校杜平武教授课题组合成了首个具有聚集可调双发射性质的手性双环分子，并与该校杨上峰教授课题组合作，通过AIE效应实现了圆偏振发光性质(CPL)的增强。此项研究成果近日在国际学术期刊《自然·通讯》上发表。
具有聚集诱导发射(AIE)和聚集诱导猝灭(ACQ)效应的双发射有机材料在文献中很少报道。聚集诱导发射现象在生物探针、化学传感器和光电材料中具有巨大的潜在应用。在许多传统系统中，ACQ发光体通常在溶液状态强烈发光，但在聚集时会遇到不同程度的聚集引起的猝灭效应。与典型的ACQ分子相比，AIE发光体在聚集态具有显著优势。然而，截至目前很少报道同时具有AIE和ACQ效应的材料。溶液和聚集态双发射材料可以完全填补ACQ和AIE材料之间的空白，提供许多潜在的应用价值，例如聚集可调的多色荧光发射和单分子白光发射可用于制备发光器件等。
合作研究团队基于前期的研究工作，通过将具有AIE活性的1,2,4,5-四苯基苯用对苯撑单元固定，成功合成了首个具有聚集可调双发射性质的手性有机双环分子，称之为SCPP[8]。在含有不同水体积的四氢呋喃和水混合物中研究了SCPP[8]的荧光现象。SCPP[8]可以在溶液中发出青蓝色荧光而在聚集态发射红色荧光，聚集态与稀溶液相比有高达102nm红移。
更重要的是，通过调控SCPP[8]的聚集程度可以实现青色-白色-红色的多色荧光发射，实现了单分子近白光发射。SCPP[8]具有新型非消旋手性结构，通过变温圆二色谱证实了其构型的出色稳定性。另外，通过圆偏振荧光光谱仪测量了两种手性异构体在聚集态和溶液中的圆偏振发光性质，证实了SCPP[8]的CPL性质可以通过AIE效应增强。
该成果实现了首个具有聚集可调双发射性质的手性双环分子的合成，将在 AIE传感器、白光发射器件和手性材料中具有潜在应用。
(责任编辑：韩梦晨)
