近日，william威廉亚洲官方赵翠华教授与和中国科学院化学研究所彭谦研究员课题组合作，在有机硼小分子发光材料方面取得新进展，相关论文发表在国际化学权威期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》上（2,2'-Diamino-6,6'-diboryl-1,1'-binaphthyl: a Versatile Building Block for Temperature-dependent Dual Fluorescence and Switchable Circularly Polarized Luminescence, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4840–4846），并被选为“Frontispiece”进行亮点介绍。
温敏荧光双发射和可转换的圆偏振发光（CPL）特性是有机小分子发光材料研究中两个非常有应用前景但又非常有挑战性的性能。为此，赵翠华教授课题组在最近的工作中，设计合成了一类新型的三芳基硼类衍生物，2,2’-二（N,N-二取代）氨基-6,6’-二（二米基硼）-1,1’-联萘（图1），与传统的具有D-p-A结构的三芳基硼不同，这一结构的1,1’-联萘衍生物实质上由通过单键相连的两个独立的D-p-A单元组成，这一独特的结构特性连同1,1’-联萘的轴手性以及硼取代的电子效应和位阻效应可以赋予整个体系其它手性有机小分子所无法实现的独特光学性能。研究发现利用这一骨架，仅仅通过简单地选择不同的氨基即可实现温敏荧光双发射和可转换的CPL特性这两个非常有挑战性的性能。当氨基为N,N-二甲氨基（NMe2）时，化合物BNMe2-BNaph在极性溶剂中具有温敏荧光双发射，两个发射峰位置差别显著，而且两个发射峰强度的比例随温度变化显著，是一个理想的比率型荧光温度探针（图2）。当氨基为大体积的N,N-二苯氨基时，化合物BNPh2-BNaph则在各种溶剂和固体状态下都具有非常强的荧光，而且当溶剂由环己烷转变为乙腈时，CPL信号不仅位置上发生大幅度红移，而且方向发生了反转。另外当溶液中加入过量的氟离子时，CPL信号不仅位置蓝移，而且强度增加（图3），不对称因子glum达到了1.6×10–2，这对于有机小分子而言是非常高的数值，这是迄今为止第一例同时具备溶剂和氟离子刺激响应CPL特性的有机小分子发光材料。彭谦研究员对该体系的发光机理进行了详尽的理论研究，揭示了低激发态和高激发态之间的竞争发射的双发射机理，合理解释了上述实验现象。该项研究为获得具有温敏荧光双发射和可转换的CPL特性的有机小分子发光材料提供了有效的分子设计方法和可靠的理论依据。
该项工作第一作者为威廉希尔中文网站平台2014级硕士生孙作榜，赵翠华教授与彭谦研究员为共同通讯作者，william威廉亚洲官方为第一通讯单位，该项工作得到了国家自然科学基金委和中国科学院战略性先导科技专项项目的资助。
