En comparación con los materiales tradicionales con actividad de luminiscencia polarizada circularmente (CPL), las estructuras orgánicas covalentes (COF), un nuevo tipo de material poroso cristalino, tienen un alto potencial debido a su capacidad de diseño estructural, versatilidad, capacidad de ajuste funcional y estabilidad química.

En la actualidad, no se han creado COF con actividad CPL y buena cristalinidad. Los COF 2D con estructuras de nanoláminas ultrafinas pueden prevenir eficazmente la extinción de la fluorescencia provocada por el apilamiento π–π. La introducción de funciones quirales y luminiscentes en COF 2D es una forma efectiva de obtener materiales CPL, pero sigue siendo un desafío.

En un estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society , el Prof. Zhang Jian, el Prof. Gu Zhigang y sus colegas del Instituto de Investigación sobre la Estructura de la Materia de Fujian de la Academia de Ciencias de China han desarrollado nanoláminas COF quirales ultradelgadas inducidas quiralmente e informaron sobre su aplicación en el campo de luminiscencia polarizada circularmente.

En primer lugar, los investigadores prepararon materiales CPL basados ​​en nanoláminas COF ultrafinas (NS) utilizando una estrategia de síntesis inducida quiral. Las aminas quirales sirvieron como inductores quirales para dar COF TpBpy con quiralidad y participaron en la modificación de TpBpy, inhibiendo la extinción de la fluorescencia causada por el apilamiento π–π para formar COF quirales luminiscentes ultrafinos (chirCOF) NS. Los chirCOFs R-/S-TpBpy NS obtenidos tenían una fuerte quiralidad y una propiedad de CPL rojo intenso con un |sombrío| de alrededor de 0,02.

Luego, posmodificaron las moléculas de tinte fluorescente verde y azul que contienen carboxilo en los chirCOFs NS (chirCOFs/Dyes) para lograr CPL de color ajustable.

Debido a la quiralidad y la transferencia de energía entre los chirCOF y los grupos de colorantes, los chirCOF/tintes obtenidos mostraron una fuerte quiralidad y una fotoluminiscencia aumentada y ajustable, exhibiendo un rendimiento de CPL excelente, ajustable y amplificado con un máximo |glum| de alrededor de 0,1, que era alrededor de cinco veces más fuerte que la de chirCOFs NS tal como se preparó.

Además, los investigadores dispersaron los chirCOFs NS correspondientes en una matriz de polidimetilsiloxano (PDMS) para formar películas de COFs/PDMS del tamaño de una oblea, altamente transparentes y flexibles para la aplicación práctica de CPL.

Este estudio abre una nueva estrategia para preparar chirCOFs NS ultrafinos con CPL fuerte y ajustable por inducción quiral y proporciona un nuevo enfoque para la preparación de películas compuestas de COFs transparentes, de gran tamaño y flexibles en aplicaciones ópticas quirales. + Explora más

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