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純有機(jī)室溫磷光（RTP）材料由于具有大斯托克斯位移、長(zhǎng)壽命發(fā)射和良好的可加工性等特點(diǎn)，在生物成像、傳感器、防偽材料等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。在構(gòu)建RTP材料的眾多分子設(shè)計(jì)中，基于手性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)地研究分子功能和材料特性逐漸成為前沿的科學(xué)研究。迄今為止，人們對(duì)具有圓偏振發(fā)光（CPL）特性的RTP材料的設(shè)計(jì)和制造給予了極大的關(guān)注，通過(guò)晶體工程或剛性聚合物限制手性芳香分子的運(yùn)動(dòng)，成功設(shè)計(jì)了圓偏振RTP材料。然而，對(duì)內(nèi)部作用或外部環(huán)境刺激具有響應(yīng)性的圓偏振RTP材料仍然很少報(bào)道。對(duì)于刺激響應(yīng)性圓偏振RTP材料，手性光學(xué)特性在外部刺激下的變化可以作為另一個(gè)視覺監(jiān)測(cè)參數(shù)，這將有助于擴(kuò)展這類材料的實(shí)際應(yīng)用。

因此，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了含有溴萘酰亞胺的非手性取代炔單體（BrNpA），隨后與手性炔單體（R/S-phNA）發(fā)生共聚反應(yīng)獲得具有潛在磷光發(fā)射的手性螺旋取代聚乙炔。通過(guò)與聚甲基丙烯酸甲酯的簡(jiǎn)單塑模過(guò)程獲得了具有圓偏振磷光發(fā)射的柔性薄膜。取代聚乙炔的手性螺旋結(jié)構(gòu)表現(xiàn)顯著的光學(xué)活性，賦予材料較高的圓偏振發(fā)光不對(duì)稱因子，最高達(dá)0.019（glum）。薄膜在紫外光照射下的耗氧特性賦予材料動(dòng)態(tài)手性光學(xué)功能，可以通過(guò)紫外光調(diào)控圓偏振磷光發(fā)射，具有非接觸、抗疲勞的顯著優(yōu)勢(shì)。此外，通過(guò)改變?nèi)〈垡胰矁?nèi)部組成，在控制氧氣滲透率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)圓偏振磷光的可編程保留時(shí)間，這有助于該體系成為刺激可控手性器件的重要候選材料。

文章的通訊作者為費(fèi)林加諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家聯(lián)合研究中心的馬驤教授，第一作者為博士生黃子釗。研究工作得到了田禾院士的悉心指導(dǎo)。該研究成果得到了科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金委基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目、杰青項(xiàng)目、國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目和上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人等項(xiàng)目資金的支持。

https://www.nature.com/articles/s41467-022-35625-3

參考資料：https://news.ecust.edu.cn/2022/1222/c6a170264/page.htm