【摘 要】
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由于发光基团的聚集诱导猝灭效应,固体圆偏振发光(circularly polarized luminescent,CPL)都表现出较低的荧光效率和较小的不对称因子,且CPL信号的不确定性和环境依赖性同样是固体CPL材料应用的主要阻碍。因此,研究如何可控制备固态CPL材料就成为了目前该领域一个重要的课题。本工作中,我们以嵌段共聚物作为模板来制备圆偏振发光材料。非手性的荧光分子通过氢键方式掺杂到嵌段共
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由于发光基团的聚集诱导猝灭效应,固体圆偏振发光(circularly polarized luminescent,CPL)都表现出较低的荧光效率和较小的不对称因子,且CPL信号的不确定性和环境依赖性同样是固体CPL材料应用的主要阻碍。因此,研究如何可控制备固态CPL材料就成为了目前该领域一个重要的课题。本工作中,我们以嵌段共聚物作为模板来制备圆偏振发光材料。非手性的荧光分子通过氢键方式掺杂到嵌段共聚物与手性诱导分子的体系中,形成手性可控的嵌段共聚物螺旋结构。这种螺旋结构在非手性荧光分子圆偏振发光过程中表现出反螺旋模板作用,并且表现出较高的不对称因子。首先,我们将手性酒石酸分子、聚丁二烯-b-聚环氧乙烷和非手性的荧光分子共组装。制备了具有可控螺旋结构的固态嵌段共聚物复合薄膜。3维电镜结果表明非手性分子的加入不影响嵌段共聚物体系中螺旋结构的形成和旋向。圆偏振光谱、振动圆二色光谱和圆偏振发光光谱结果表明:在嵌段共聚物复合薄膜中,非手性荧光分子以螺旋结构为模板实现了空间手性排列。圆偏振荧光的手性相与螺旋结构的手性相反:右手螺旋结构导致左手原偏振荧光,左手螺旋结构导致右手圆偏振荧光。耗散粒子理论进一步证明了这种反螺旋模板效应。为了验证这种方法的普适性,我们进一步选择了具有不同发光基团的9-蒽甲酸、四苯基乙烯类分子和长烷基链的1-芘丁酸、芘己酸作为荧光分子。经过热退火后,组装体薄膜均表现出明显的镜像圆二色信号与圆偏振荧光信号。手性小分子与嵌段共聚物的氢键作用是螺旋相形成的关键。我们选择二苯甲酰酒石酸作为手性诱导剂,与嵌段共聚物和不同烷基链长度的荧光分子进行共组装。通过烷基链的长度调控了荧光分子的堆积方式和圆偏振荧光信号。
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