高能圆偏振紫外光（
CP-UVL
）在不对称光催化和光聚合领域展现出巨大的应用前景。然而，由于材料带隙结构的精准调控困难以及激发态手性机制的理论认知不足，目前开发的大多数圆偏振光（
CPL
）材料局限于可见光区域。因此，开发具有实际应用价值的高活性
CP-UVL
材料存在较大挑战。最近，
南京大学
生命分析化学全国重点实验室
成义祥教授团
队
通过手性超分子组装的热力学调控构建了一种适用于不对称光聚合的高性能
CP-UVL
材料体系。在该工作中，将手性供体
R/S
-BNC
与非手性受体
OXD-7
结合，制备了手性共组装体
R/S
-BNC/OXD-7
。在不同温度下退火后，
OXD-7
从
共组装体
S
-BNC/OXD-7
分离，并自组装成有序的螺旋纳米结构（图
1
），表现出温度依赖的
CP-UVL
信号
（
λ
em
= 360 nm
，
g
em
高达
+0.188
）
（
图
2
）
。
图
1
：
（
a
）
R/S
-BNC
和
OXD-7
的化学结构；（
b
）
RM257
、
Irg651
和
TPABBI
的化学结构；（
c
）
S-BNC/OXD-7
二元膜的手性组装过程；（
d
）
RM257
的不对称光聚合过程。
图
2
：
二元薄膜
R/S
-BNC/OXD-7在
不同退火温度
下的
手性光学性质：（
a
）
CD
光谱；（
b
）
CPL
光谱；（
c
）
g
em
值曲
线。
更重要的是，这些
CP-UVL
活性材料可以作为有效的手性激发源，引发
RM257
（含有非手性染料
TPABBI
和光引发剂
Irg651
）的不对称光聚合（图
1
）。
RM257
共混膜在受到最强
CP-UVL
（来自
80℃
退火的二元膜
R/S
-BNC/OXD-7
）辐照时表现出
明显的
Cotton
效应峰（图
3a
），并产生较强蓝色
CPL
信号（
λ
em = 460 nm
，
g
em
= -0.072
，图
3b
）。
此
CPL
信号与通过在
RM257
中加入手性诱导剂的传统方法产生的信号相当。偏光显微镜（
POM
）测量进一步表明，在
S
-CP-UVL
辐照后，
RM257
共混膜的织构从纹影双折射（图
3c
）转变为稳定的指纹纹理（图
3d
），并伴随着流动性的消失。值得注意的是，这些指纹纹理可以在室温下甚至在高于
RM257
清亮点的情况下都能
稳定存在
，表明形成了手性交联网络。经
SEM
分析这种交联
RM257
膜的形态，观测到
高度规整的
螺旋纳米纤维（图
3e
，
f
）
，有助于
RM257
共聚膜
CPL
信号的
产生和放大
。
图
3
：
CP-UVL
辐照掺杂
RM257
薄膜的
手性
光学特性：（
a
）
CD
光谱，（
b
）
CPL
光谱。掺杂
RM257
薄膜的
偏光织构
：（
c
）在
115ºC
下没有
CP-UVL
照射，（
d
）在
120ºC
下有
S
-CP-UVL
照射。（
e
和
f
）经
S
-CP-UVL
照射的掺杂
RM257
薄膜的
SEM
图像。
该研究通过化学方法开发了的高活性
CP-UVL
激发光源，扩展了手性功能材料的多样性，为设计用于不对称光聚合的
高性能
CP-UVL
材料提供了一种简单
有效的策略。
该工作以
“Circularly Polarized Ultraviolet Light-Activated Asymmetric Photopolymerization for the Synthesis of CPL-Active Materials”
为题发表在《
Angew. Chem. Int. Ed
》上（
Angew. Chem. Int. Ed.
2025
,
e202503197
）。该
工作
在成义祥教授的
主导
下完成，文章第一作者是南京大学在读博士研究生
李其欢
，南京大学博士后邹果参与了该工作的数据分析工作，该研究得到国家自然科学基金支持。
原文链接：
https://doi.org/10.1002/anie.202503197
相关进展
南京大学成义祥教授、合肥大学耿中兴博士/胡靓语博士 Angew：非手性染料二向性竞争实现激发依赖的圆偏振发光信号反转研究
中科大邹纲/李景国/张红莉团队 Adv. Funct. Mater.：磁场组装辅助的圆偏振荧光图案化
南京邮电大学黄维院士/陈润锋教授团队 Adv. Mater.：利用高亮度纯室温磷光实现圆偏振有机超余辉
