圆偏振发光(CPL)是指手性物质受激发后发射出具有差异的左旋和右旋圆偏振光的现象。近年来，鉴于其在新型光学显示器件、手性纳米光电器件、手性识别和催化、对比成像及信息存储和加密等领域的广泛应用前景，CPL材料受到了研究人员的广泛关注。目前大多数手性发光分子材料的CPL性能还达不到实际应用的需求，制备兼具高效发光和高不对称发光因子（g_lum）的CPL材料是该领域一个难点。

在国家自然科学基金委、中国科学院和科技部的支持下，化学研究所光化学院重点实验室钟羽武课题组近期报道了一类含有手性取代基的金属有机铂化合物，通过改变分子组装条件，从同一分子手性化合物出发得到了手性翻转的高效CPL薄膜，可获得同时具有>50%发光量子效率和>0.5不对称发光因子的红色圆偏振磷光（图1）。该金属有机铂化合物具有NNC类型不对称配位模式，比前期报道的NCN配位类型铂化合物（ChemPhotoChem,2022,6,e202100239）更有利于实现手性放大。形貌表征和组装机理研究表明，此类化合物薄膜优秀的CPL性能主要是由于平面金属铂配合物通过多级手性组装，形成了交叉互穿的纤维网络状晶态结构。基于该手性薄膜，课题组实现了CPL对比成像的光学应用，并将其作为手性过滤器诱导非手性发光分子材料或普通发光二极管产生高效圆偏振光。

该工作为手性功能分子的多级组装及高效CPL材料的合成提供了重要的参考，相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202402882。论文第一作者为龚忠亮副研究员，通讯作者为钟羽武研究员和龚忠亮副研究员。

图1.  基于手性金属有机铂化合物的圆偏振发光

光化学院重点实验室

2024年6月19日