Par rapport aux matériaux traditionnels à activité de luminescence polarisée circulairement (CPL), les cadres organiques covalents (COF), un nouveau type de matériau poreux cristallin, ont un potentiel élevé en raison de leur capacité de conception structurelle, de leur polyvalence, de leur adaptabilité fonctionnelle et de leur stabilité chimique.

À l'heure actuelle, les COF avec une activité CPL et une bonne cristallinité n'ont pas été créés. Les COF 2D avec des structures de nanofeuilles ultra-minces peuvent empêcher efficacement l'extinction de la fluorescence causée par l'empilement π – π. L'introduction de fonctions chirales et luminescentes dans les COF 2D est un moyen efficace d'obtenir des matériaux CPL, mais cela reste un défi.

Dans une étude publiée dans le Journal of the American Chemical Society , le professeur Zhang Jian, le professeur Gu Zhigang et leurs collègues de l'Institut de recherche sur la structure de la matière du Fujian de l'Académie chinoise des sciences ont développé des nanofeuilles de COF chiraux ultra-minces induites par la chiralité et ont rendu compte de leur application dans le domaine de luminescence polarisée circulairement.

Les chercheurs ont d'abord préparé des matériaux CPL à base de nanofeuilles (NS) ultraminces de COF en utilisant une stratégie de synthèse induite chirale. Les amines chirales ont servi d'inducteurs chiraux pour donner un COF TpBpy avec chiralité et ont participé à la modification de TpBpy, inhibant l'extinction de la fluorescence causée par l'empilement π – π pour former des COF chiraux luminescents ultrafins (chirCOF) NS. Les chirCOFs R-/S-TpBpy NS obtenus avaient une forte chiralité et une propriété CPL rouge intense avec un |glum| d'environ 0,02.

Ils ont ensuite postmodifié le carboxyle contenant des molécules de colorant fluorescent vert et bleu sur les chirCOFs NS (chirCOFs/Dyes) pour obtenir un CPL de couleur réglable.

En raison de la chiralité et du transfert d'énergie entre les chirCOF et les groupes de colorants, les chirCOF/colorants obtenus ont montré une forte chiralité et une photoluminescence accrue et accordable, présentant d'excellentes performances CPL, accordables et amplifiées avec un maximum |glum| d'environ 0,1, ce qui était environ cinq fois plus fort que celui des chirCOFs NS préparés.

De plus, les chercheurs ont dispersé les chirCOFs NS correspondants dans une matrice de polydiméthylsiloxane (PDMS) pour former des films COFs/PDMS de la taille d'une tranche, hautement transparents et flexibles pour une application CPL pratique.

Cette étude ouvre une nouvelle stratégie pour préparer des chirCOFs ultra-minces NS avec un CPL fort et accordable par induction chirale et fournit une nouvelle approche pour la préparation de films composites COFs transparents, de grande taille et flexibles dans des applications optiques chirales. + Explorer plus loin

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