DUAN's Group
2019-04-01，课题组在Angew. Chem. Int. Ed.发表新的手性发光体系：电荷转移复合物的高效圆偏振发光
发光不对称因子（glum）是表征圆偏振发光性能的一个重要的参数，目前有机小分子材料glum的普遍较小也是限制圆偏振发光材料应用的一个重要的原因之一。因此如何增大有机体系圆偏振发光的不对称因子是圆偏振发光领域一个重要的研究课题。一般而言，glum是由电偶极跃迁距和磁偶极跃迁距决定的，有机体系中，相比于电偶极跃迁距，磁偶极跃迁距往往是可以忽略的。但是对于具有大量单电子的顺磁性体系，磁偶极距的贡献是不能再被忽略了。那么具有单电子的手性发光材料可能会具有较大的glum。
最近，国家纳米科学中心段鹏飞研究员团队制备了具有发光性能的手性电荷转移（charge transfer, CT）复合物材料。该报道首次实现了电荷转移复合物的圆偏振发光，并且利用电荷转移复合物具有顺磁性的性质，得到了较大的圆偏振发光不对称因子，该策略为实现具有较大为glum手性发光材料从理论上提供了新思路。
研究人员合成了含有芘环的手性发光材料作为电子供体，尝试与非手性的电子受体四氰基苯（TCNB）、四氟对苯醌（TFQ）、四氰基乙烯（TCNE）及四氰基对苯醌二甲烷（TCNQ）进行复合。研究发现手性给体均可以与这四种电荷受体形成CT复合物，但是由于TFQ、TCNE、TCNQ具有较深的LUMO能级，形成的复合物并不发光。具有合适能级的TCNB与电子给体不仅可以形成手性CT复合物，而且还具有圆偏振发光性能，得到的glum高达±0.017。手性CT复合物可以通过多种方法得到，包括共结晶、共研磨、旋涂等。更有趣的是电子给受体溶液混合之后在超声的作用下可以形成CT复合物的超分子凝胶。在缺少像氢键等较强分子间相互作用的情况下，仅通过CT作用就可以形成超分子凝胶还是很少见的。同时超分子凝胶也表现出较大的圆偏振发光不对称因子。这一工作通过理论上的分析为构筑具有较高glum的圆偏振发光材料提供新的思路和方法。
相关结果发表在Angewandte Chemie Internatinal Edition上，文章第一作者为博士后韩建雷（DOI: 10.1002/anie.201902090）。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902090
