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  圓偏振發(fā)光（CPL）材料由于其獨(dú)特的手性光學(xué)性質(zhì)，在3D顯示、信息加密及存儲、光電器件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)今研究熱點(diǎn)之一。手性和熒光是制備CPL材料的兩個(gè)關(guān)鍵因素，但由于同時(shí)具有手性和熒光性質(zhì)的單體種類少，因此利用非手性發(fā)光模塊構(gòu)建高發(fā)光不對稱因子（g_lum）的CPL是此領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)。能量傳遞是使非手性發(fā)光模塊（熒光受體）實(shí)現(xiàn)CPL的一個(gè)重要策略。在非液晶體系中，通過能量傳遞策略實(shí)現(xiàn)受體的CPL包含兩個(gè)過程：手性傳遞和能量傳遞。受體首先經(jīng)過手性傳遞具備手性，進(jìn)而依靠能量傳遞實(shí)現(xiàn)熒光發(fā)射，最終實(shí)現(xiàn)CPL。在一個(gè)體系中要同時(shí)滿足這兩個(gè)條件目前仍是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，這可能阻礙了非液晶體系制備CPL材料的進(jìn)一步發(fā)展。因此，探究僅僅依靠能量傳遞過程能否實(shí)現(xiàn)受體的CPL對基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用都具有重要的意義。

圖1 兩種圓偏振熒光能量傳遞途徑制備CPL

圖2 雙層膜（b-e）和復(fù)合膜（g-h）的CD譜圖

  為研究雙層膜和混合膜的CPL產(chǎn)生機(jī)理，對兩種膜體系的CPL信號進(jìn)行匯總，結(jié)果如表1。前面提到，無論是雙層膜還是混合膜材料體系，都不存在手性傳遞，因此，CPL的產(chǎn)生機(jī)理排除手性傳遞。通過表格1發(fā)現(xiàn)，混合膜的CPL方向和雙層膜的mode 1的CPL產(chǎn)生機(jī)理應(yīng)該一致，和雙層膜的mode 2不同。在mode 1中，光源先穿過供體的手性熒光膜從而供體產(chǎn)生圓偏振光，然后此圓偏振光激發(fā)受體形成CPL。由于此時(shí)的雙層膜中的手性熒光膜（供體）和非手性熒光膜（受體）具有空間的隔離效應(yīng)，因此CPL產(chǎn)生機(jī)理是受體通過RET過程吸收供體的圓偏振熒光的能量從而發(fā)射和供體相同旋向的CPL；在混合膜中同理，其CPL產(chǎn)生機(jī)理是受體通過FRET過程吸收供體的圓偏振熒光能量而發(fā)射和供體相同旋向的CPL。而雙層膜的mode 2，其CPL產(chǎn)生機(jī)理是手性聚炔對受體的熒光的選擇性吸收和透射作用。

注：R代表右旋圓偏振光，L代表左旋圓偏振光。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c03322