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圆偏振发光(CPL)材料在3D显示、数据存储、手性传感、光学活性材料、超分子手性控制以及不对称催化等领域具有广阔的应用前景。由于无机发光纳米材料具有合成简单、形貌可调节性强、荧光量子产率高以及发射峰宽较窄等优点,研究无机纳米材料的CPL性质具有重要意义。然而目前已报道的无机CPL材料普遍存在发光不对称因子(glum=10-5-10-3)较低的问题,还远达不到实际应用的程度。因此研究用简单、有效的方法构建具有高glum值的无机CPL材料有着重要的意义。本文中基于手性配体诱导和对称性破缺共组装两种手性获取方式设计构筑手性无机纳米材料,并研究其CPL性质,具体内容如下:
采用R/S-2-氨基辛烷作为手性配体,诱导CsPbBr3钙钛矿纳米晶产生手性并获得CPL的特性,其吸收不对称因子gabs=2.0×10?4、glum=1.1×10-3。将上转换纳米粒子(UCNP)嵌入到手性钙钛矿纳米晶(PKNC)中后,可以获得UCNP负载的手性钙钛矿纳米晶(UCNP@PKNC),实现了上转换的CPL(UC-CPL)和能量转移增强的CPL。在UCNP@PKNC体系中,基于手性CsPbBr3纳米晶体的诱导,通过空间手性转移使得UCNP具有CPL活性。手性PKNC可以再吸收手性UCNP产生的手性能量,显示出能量转移增强的CPL。UC-CPL的glum=4.5×10-3比PKNC的CPL的glum=1.1×10-3增强了四倍。这为设计具有高glum的无机CPL活性材料提供了全新的有意义的策略。
选用非手性的凝胶因子作为手性源,两种无机非手性的UCNP为发光体。通过对称性破缺共组装实现凝胶因子与UCNP之间的手性传递,诱导UCNP的手性发光。在不添加任何手性添加剂的情况下,获得了手性无机发光材料,UC-CPL信号的glum值数量级高达10-2。同时,通过运用涡流搅拌组装法(VAA)获得的手性超分子组装体可以被用作“手性种子”,这些“手性种子”可以进一步控制在随后VAA过程中共组装体的手性。UC-CPL的信号方向可以通过“手性种子”的信号方向进行调控。正向“手性种子”调控的共组装体具有正的glum值,负向“手性种子”调控的共组装体具有负的glum值,同时这种调控具有一定的可重复性。
采用R/S-2-氨基辛烷作为手性配体,诱导CsPbBr3钙钛矿纳米晶产生手性并获得CPL的特性,其吸收不对称因子gabs=2.0×10?4、glum=1.1×10-3。将上转换纳米粒子(UCNP)嵌入到手性钙钛矿纳米晶(PKNC)中后,可以获得UCNP负载的手性钙钛矿纳米晶(UCNP@PKNC),实现了上转换的CPL(UC-CPL)和能量转移增强的CPL。在UCNP@PKNC体系中,基于手性CsPbBr3纳米晶体的诱导,通过空间手性转移使得UCNP具有CPL活性。手性PKNC可以再吸收手性UCNP产生的手性能量,显示出能量转移增强的CPL。UC-CPL的glum=4.5×10-3比PKNC的CPL的glum=1.1×10-3增强了四倍。这为设计具有高glum的无机CPL活性材料提供了全新的有意义的策略。
选用非手性的凝胶因子作为手性源,两种无机非手性的UCNP为发光体。通过对称性破缺共组装实现凝胶因子与UCNP之间的手性传递,诱导UCNP的手性发光。在不添加任何手性添加剂的情况下,获得了手性无机发光材料,UC-CPL信号的glum值数量级高达10-2。同时,通过运用涡流搅拌组装法(VAA)获得的手性超分子组装体可以被用作“手性种子”,这些“手性种子”可以进一步控制在随后VAA过程中共组装体的手性。UC-CPL的信号方向可以通过“手性种子”的信号方向进行调控。正向“手性种子”调控的共组装体具有正的glum值,负向“手性种子”调控的共组装体具有负的glum值,同时这种调控具有一定的可重复性。