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新型双螺烯的设计、合成及其圆偏振发光性能研究
结题报告
批准号:
21901257
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
胡云宾
依托单位:
学科分类:
B0112.功能分子/材料的合成
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
近年来,有机圆偏振发光材料因其在立体三维显示、自旋信息通讯、生物荧光传感等领域具有广阔的应用前景,成为光电功能材料的研究热点。但是,目前大部分圆偏振发光材料无法同时实现高圆偏振发光活性和高发光效率,而且关于材料构效关系的研究较少,成为限制这一领域发展的瓶颈。螺烯因其独特的螺旋共轭骨架和手性特征,显示出显著的圆偏振发光活性,有望在圆偏振发光领域获得应有。本项目拟设计、合成新型的双螺烯类圆偏振发光材料。一方面,通过将两个螺烯单元稠合的方式来增强螺烯类材料的圆偏振发光活性;另一方面,采用在双螺烯骨架上引入芳杂环等优良的发光基团,来提高材料的发光效率,从而实现兼具高圆偏振发光活性和发光效率的分子体系的构筑。系统研究分子及分子聚集态结构对材料圆偏振发光性能的影响,总结出一些规律,指导高性能圆偏振发光材料的设计合成,为其进一步的应用打下基础。
英文摘要
In recent years, organic circularly polarized luminescence (CPL) materials have attracted considerable attentions due to their great potentials in three-dimensional displays, spintronics devices, biological sensing, and so on. However, most CPL materials have either low CPL activity or low luminescence efficiency, and little attention has been paid to the structure-function relationship study, which hinder the further development of this area. Helicenes and their derivatives are a class of excellent CPL material showing high CPL activity, which is owing to their helical conjugated skeletons and inherent chirality. In this project, we plan to design and synthesize novel CPL materials based on double helicenes with the following considerations. First, fusing two helicene units could enhance the resulting CPL activity according to some preliminary studies in the literature; second, introduction of chromophores (eg. heterocycles) into the helical backbones could increase the luminescence efficiency. Moreover, the relationship between molecular structures, molecular packing structures and CPL properties will be systematically investigated, which will provide instructions on the design and synthesis of new CPL materials with high performance, and pave the way toward further applications.
近年来,有机圆偏振发光材料因其在立体三维显示、自旋信息通讯、生物荧光传感等领域具有广阔的应用前景,成为光电功能材料的研究热点。但是,目前大部分圆偏振发光材料无法同时实现高圆偏振发光活性和高发光效率,而且关于材料构效关系的研究较少,成为限制这一领域发展的瓶颈。螺烯因其独特的螺旋共轭骨架和手性特征,显示出显著的圆偏振发光活性,有望在圆偏振发光领域获得应有。本项目通过杂原子的调控和酰亚胺单元的引入,设计合成了一系列新型的双螺烯类圆偏振发光材料。实现了0.96的高发光效率和0.002的发光不对称因子,建立了结构与性能的关系,为高性能圆偏振发光材料的开发及进一步的应用奠定了基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Double Thia/sulfone[7]helicenes with Controlled Photophysical and Chiroptical Properties by Heteroatom Variation
通过杂原子变异控制光物理和手性光学性质的双硫杂/砜[7]螺烯
DOI:10.1002/asia.202200336
发表时间:2022
期刊:Chemistry-an Asian Journal
影响因子:4.1
作者:Long Zhou;Haoliang Liu;Jingyun Tan;Chao Liu;Xiao-Yu Cao;Akimitsu Narita;Yunbin Hu
通讯作者:Yunbin Hu
DOI:10.1021/acs.orglett.2c00690
发表时间:2022
期刊:Organic Letters
影响因子:5.2
作者:Jingyun Tan;Guanghui Zhang;Congwu Ge;Jun Liu;Long Zhou;Chao Liu;Xike Gao;Akimitsu Narita;Yingping Zou;Yunbin Hu
通讯作者:Yunbin Hu
Water-Soluble Nanoparticles with Twisted Double [7]Carbohelicene for Lysosome-Targeted Cancer Photodynamic Therapy
具有扭曲双 [7]Carbohelicene 的水溶性纳米粒子用于溶酶体靶向癌症光动力疗法
DOI:10.1002/smll.202105365
发表时间:2022
期刊:SMALL
影响因子:13.3
作者:Zhao Hao;Xu Xiushang;Zhou Long;Hu Yunbin;Huang Yiming;Narita Akimitsu
通讯作者:Narita Akimitsu
S-Shaped Double Helicene Diimides: Synthesis, Self-Assembly, and Mechanofluorochromism
S形双螺旋烯二酰亚胺:合成、自组装和机械荧光变色
DOI:10.1021/acs.orglett.1c00678
发表时间:2021
期刊:Organic Letters
影响因子:5.2
作者:Guanghui Zhang;Jingyun Tan;Long Zhou;Chao Liu;Jun Liu;Yingping Zou;Akimitsu Narita;Yunbin Hu
通讯作者:Yunbin Hu
X-shaped thiadiazole-containing double [7]heterohelicene with strong chiroptical response and π-stacked homochiral assembly
具有强手性光学响应和γ-堆叠纯手性组装的X形含噻二唑双[7]杂螺烯
DOI:10.1039/d1cc01631h
发表时间:2021-04-29
期刊:CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子:4.9
作者:Hong, Juan;Xiao, Xuxian;Hu, Yunbin
通讯作者:Hu, Yunbin
有机手性发光材料化学
  • 批准号:
    2025JJ20014
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    胡云宾
  • 依托单位:
D-A型多重螺烯类手性发光材料的设计合成及性能调控
  • 批准号:
    22375219
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    胡云宾
  • 依托单位:
手性功能分子化学
  • 批准号:
    2021JJ20074
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    胡云宾
  • 依托单位:
国内基金
海外基金