刺激响应发光材料已成为一类应用广泛、前景广阔的智能材料。它独特的内部结构或官能团可以在其响应各种刺激（如温度、pH值、辐射、机械力等）的同时可视化地调控其发光性能。与此同时，圆偏振光与自然光相比在手性维度上涉及不同的信息，这导致具有可调控圆偏振发光（CPL）性质的刺激响应材料能够应用于加密、防伪和传感等领域。发光不对称因子（glum）是评价CPL性能的关键参数，其值可以在-2到+2之间变化。探索提高|glum|值的新策略对刺激响应型CPL材料的实际应用具有重要意义。
一般来说，手性液晶的选择性反射有利于获得高|glum|值，但通过单个手性液晶系统实现|glum|值超过0.1的全色CPL仍然很困难。如果没有手性液晶组分的辅助，到目前为止，涉及金属络合物、聚合物、自由基和有机小分子的大多数刺激响应材料的|glum|值很难超过0.1。特别是，无论通过何种手性结构设计或者能量转移策略，大多数有机荧光分子的|glum|值都限制在10-2数量级。因此，通过简单的方法开发具有大|glum|值的新型刺激响应CPL材料，对于获得高性能全色CPL体系和智能材料非常必要。
在这项工作中，中科院化学所陈传峰、李猛团队提出了一种通过非手性共轭聚合物掺杂手性诱导剂制备刺激响应型手性共组装体的新策略。他们首先通过将正辛基修饰的芴与异喹啉单元共聚合成了非手性共轭聚合物PFIQ（方案1）。异喹啉片段可以实现可逆的质子化和去质子化，伴随着PFIQ发光颜色在蓝色和绿色之间的可逆转变。此外，正辛基可以促进PFIQ和手性诱导剂的共组装过程，从而形成高度取向的结构。PFIQ可以与R/S-5011在退火后共组装形成有序的手性共组装体P7R3和P7S3，有效地将相应CPL信号的|glum|值提高到0.3。所获得的手性共组装体的CPL信号在三氟乙酸（TFA）熏蒸和退火处理下可以可逆且显著地被调节，其|glum|值在0.2和0.3之间表现出可逆变化。此外，TFA熏蒸前的手性共组装体可以通过CPL能量转移（CPL-ET）机制有效地诱导全色非手性发光分子产生强烈的CPL信号，相应的|glum|值均大于0.2。此外，利用手性共组装体的可逆刺激响应CPL活性和CPL-ET机制，实现了信息加密和解密以及多重逻辑门应用。这项工作为构建具有大|glum|值的刺激响应型手性发光材料和激活非手性发光分子的CPL行为提供了新的视角。该研究以题为“Chiral Co-assembly Based on a Stimuli-Responsive Polymer towards Amplified Full-Color Circularly Polarized Luminescence”的论文发表在《Angew. Chem., Int. Ed.》上。
方案1.（a）PFIQ和R/S-5011的分子结构。（b）手性刺激响应共组装体的制备方法和CPL信号的调制方法，以及全色圆偏振发光能量转移（CPL-ET）的示意图。
图1. 聚合物PFIQ在酸熏处理前后的紫外-可见吸收和发光光谱以及通过核磁共振氢谱对其变色原因的探究。
图2. 手性共组装体通过圆偏振发光能量转移机制诱导非手性发光分子产生圆偏振光。
图3. 手性共组装体的可调节圆偏振发光性质及其信息加密-解密应用。
图4. 基于手性共组装体的可调节圆偏振发光性质及CPL-ET机制编辑的多重逻辑门。总结，作者通过利用正辛基修饰的芴和异喹啉共聚合成了一种刺激响应型共轭聚合物PFIQ。经过热退火处理后，PFIQ与R/S-5011混合可以形成有序的手性共组装体，其有序结构可以有效地传递手性并放大CPL信号，从而得到0.3的高|glum|值。此外，深蓝色CPL可以实现能量下转换，手性共组装体P7R3和P7S3通过CPL-ET机制成功诱导了全色非手性发光分子产生CPL信号，相应的|glum|值均大于0.2。此外，通过TFA熏蒸和退火处理，可以可逆地调节手性共组装体的CPL行为，使其实现信息加密和解密应用。此外，通过利用手性组装体的可切换CPL性质和CPL-ET机制，编辑了多重逻辑门。这项工作不仅为开发具有大|glum|值的全色CPL材料铺平了道路，也为激发非手性发光材料产生CPL信号提供了一种方便通用的方法，同时也为应用于信息存储和加密领域的刺激响应型CPL材料的构建提供了新的思路。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416863
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