Controlling anisotropic properties by manipulating the orientation of chiral small molecules.
Controlling anisotropic properties by manipulating the orientation of chiral small molecules.
复制标题
通过操纵手性小分子的方向来控制各向异性特性。
DOI：
10.1038/s41557-022-01044-6
复制
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
21.8
通讯作者：
Wade J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wade J
手性π共轭分子为技术应用带来了新的功能，代表了一个令人兴奋的、迅速扩展的研究领域。它们的功能性质，如对圆偏振光的吸收和发射，或自旋极化电子的输运，都是高度各向异性的。因此，手性分子的取向对手性器件的功能和效率起着至关重要的作用。在这里，我们提出了一种策略，通过使用有机和无机模板层来控制手性小分子(2，2‘-二氰基[6]螺烯)的取向。这样的模板层可以迫使2，2‘-二氰基[6]螺烯采用面对面取向并自组装成垂直于底物螺旋轴取向的直立超分子柱，或者与平行排列的超分子柱边向取向。通过这样的控制，我们发现低能量和高能量的手势反应可以独立地“开启”或“关闭”。这里描述的模板方法提供了一种简单的方法来设计一系列新兴技术的手性分子系统的定向控制和各向异性功能特性。
Chiralπ-conjugated molecules bring new functionality to technological applications and represent an exciting, rapidly expanding area of research. Their functional properties, such as the absorption and emission of circularly polarized light or the transport of spin-polarized electrons, are highly anisotropic. As a result, the orientation of chiral molecules critically determines the functionality and efficiency of chiral devices. Here we present a strategy to control the orientation of a small chiral molecule (2,2′-dicyano[6]helicene) by the use of organic and inorganic templating layers. Such templating layers can either force 2,2′-dicyano[6]helicene to adopt a face-on orientation and self-assemble into upright supramolecular columns oriented with their helical axis perpendicular to the substrate, or an edge-on orientation with parallel-lying supramolecular columns. Through such control, we show that low- and high-energy chiroptical responses can be independently ‘turned on’ or ‘turned off’. The templating methodologies described here provide a simple way to engineer orientational control and, by association, anisotropic functional properties of chiral molecular systems for a range of emerging technologies.
登录
查看更多内容
影响因子：
17.1
作者：
Ying Yang;Beth Rice;Xingyuan Shi;Jochen R. Brandt;Rosenildo Correa da Costa;G. Hedley;Detlef-Matthias Smilgies;J. Frost;I. Samuel;A. Otero-de-la-Roza;E. Johnson;K. Jelfs;J. Nelson;A. Campbell;M. Fuchter
通讯作者：
Ying Yang;Beth Rice;Xingyuan Shi;Jochen R. Brandt;Rosenildo Correa da Costa;G. Hedley;Detlef-Matthias Smilgies;J. Frost;I. Samuel;A. Otero-de-la-Roza;E. Johnson;K. Jelfs;J. Nelson;A. Campbell;M. Fuchter
改善含有 H、C、N 和 O 原子的分子的分子间力场，应用于核苷和肽晶体
影响因子：
3
作者：
Donald E. Williams
通讯作者：
Donald E. Williams
通过双链肽核酸自组装单层的自旋选择性电子传输。
影响因子：
2
作者：
P. Möllers;Selma Ulku;Dilhara R. Jayarathna;F. Tassinari;D. Nürenberg;R. Naaman;C. Achim;H. Zacharias
通讯作者：
H. Zacharias
影响因子：
3
作者：
Karamertzanis, PG;Pantelides, CC
通讯作者：
Pantelides, CC
影响因子：
35
作者：
Yang, Ying;da Costa, Rosenildo Correa;Campbell, Alasdair J.
通讯作者：
Campbell, Alasdair J.