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龚少龙课题组揭示铜(I)配合物发光机制
发布时间:2022-09-19 16:20  作者:  来源:​化学与分子科学学院  阅读:

新闻网讯(通讯员何剑超)近日,国际权威期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)在线发表了化学与分子科学学院龚少龙教授课题组在铜(I)配合物发光研究取得的最新进展。该项研究发展了一类新型的手性铜(I)配合物,实现了聚集依赖的圆偏振发光和热活化延迟荧光,揭示了其发光机制,为构建具有圆偏振发光特性的廉价金属有机发光材料提供了一种新途径。

论文题为“Aggregation-Dependent Circularly Polarized Luminescence and Thermally Activated Delayed Fluorescence from Chiral Carbene-Cu(I)-Amide Enantiomers”(《基于手性卡宾-铜(I)-芳胺对映异构体的聚集依赖圆偏振发光和热活化延迟荧光》)。化学与分子科学学院2021级博士研究生应翱为论文第一作者,龚少龙为论文通讯作者,武汉大学为论文唯一署名单位。

铜(I)配合物因廉价易得、环境友好、结构多样、光物理性能独特等特点,在有机发光二极管和光学传感器等领域具有广阔的应用前景。近年来,基于“卡宾-铜(I)-芳胺”(CMA)构型的二配位铜(I)配合物因具有较高发光量子效率和较短的激发态寿命(通常短于1μs),被认为是新一代理想的廉价金属有机发光材料。然而,目前CMA铜(I)配合物的研究大多集中于单分子的光物理,其聚集态下的光物理特性鲜有报道。另外,尽管手性卡宾配体已被广泛报道,但基于手性卡宾配体的CMA铜(I)配合物及其圆偏振发光特性依然亟待研究。

该研究团队以手性氮杂环卡宾作为受体和吖啶为给体,构建了首例手性CMA铜(I)配合物,并对其圆偏振发光性能和聚集态光学特性进行了深入探究,实现了聚集依赖的圆偏振发光和热活化延迟荧光。在单晶和粉末状态下,手性CMA铜(I)配合物产生了明显的圆偏振发光信号,其发光不对称因子高达+2.7×10−2。晶体结构分析和理论模拟计算表明,手性CMA铜(I)配合物的磁跃迁偶极会随着配体的旋转而去稳定化,进而影响其发光不对称因子。另外,研究团队还发现这类CMA铜(I)配合物的发射波长和荧光寿命同样也是聚集依赖的。

该研究得到了国家自然科学基金委和中央高校基本科研业务费专项资金等的资助,并获得了武汉大学超算中心和武汉大学科研公共服务条件平台的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202210490

(供图:化学与分子科学学院  学生编辑:陈巧燕  编辑:肖珊)

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