通过调控共聚物中的芴含量来控制超分子手性及圆偏振发光现象

《Science China-Materials》：Controlling supramolecular chirality and circularly polarized luminescence in co-assembled copolymers via fluorene-content engineering

通过调控 fluorene 含量合成三种聚合物（F8QX系列），与手性诱导剂（R/S-5011）共组装后热退火形成有序超分子网络，实现高圆偏振发光效率（|g_lum|=0.52），并作为 hosts 完成能量传递制备 CP-OLEDs，输出黄色圆偏振电致发光（|g_EL|=0.12）。

　　

摘要

通过调控烷基化芴-喹唑共聚物中的芴含量，实现了对超分子手性及圆偏振发光（CPL）的精确控制。通过系统地改变芴的比例，合成了三种聚合物（F8QX、F8QX-II、F8QX-III），并将其与手性诱导剂（R/S-5011）共组装。热退火处理后形成了高度有序、交联的超结构，具有很强的手性光学活性，且不对称因子（g_lum）随着芴含量的增加而减小。最佳组合（F8QX）0.7-(R/S-5011)0.3的∣g_lum∣值达到了0.52。结构分析和分子动力学（MD）模拟表明，较低的芴比例有助于更紧密的π–π堆叠，从而更有效地放大手性。该体系还作为窄带多共振热激活延迟荧光（TADF）发射体（DBN-ICZ）的优良宿主，通过F?rster共振能量转移实现了窄带绿色发光（半高宽FWHM = 25 nm）和强CPL（g_lum = 0.43）。基于（F8QX）0.7-(R/S-5011)0.3-(DBN-ICZ)0.005的圆偏振有机发光二极管（CP-OLEDs）展现出黄色圆偏振电致发光，其∣g_el∣值为0.12。本研究提供了一种综合策略，将分子设计、层次化组装和能量转移相结合，用于制备高性能的手性光电材料。

通过调控烷基化芴-喹唑共聚物中的芴含量，实现了对超分子手性及圆偏振发光（CPL）的精确控制。通过系统地改变芴的比例，合成了三种聚合物（F8QX、F8QX-II、F8QX-III），并将其与手性诱导剂（R/S-5011）共组装。热退火处理后形成了高度有序、交联的超结构，具有很强的手性光学活性，且不对称因子（g_lum）随着芴含量的增加而减小。最佳组合（F8QX）0.7-(R/S-5011)0.3的∣g_lum∣值达到了0.52。结构分析和分子动力学（MD）模拟表明，较低的芴比例有助于更紧密的π–π堆叠，从而更有效地放大手性。该体系还作为窄带多共振热激活延迟荧光（TADF）发射体（DBN-ICZ）的优良宿主，通过F?rster共振能量转移实现了窄带绿色发光（半高宽FWHM = 25 nm）和强CPL（g_lum = 0.43）。基于（F8QX）0.7-(R/S-5011)0.3-(DBN-ICZ)0.005的圆偏振有机发光二极管（CP-OLEDs）展现出黄色圆偏振电致发光，其∣g_el∣值为0.12。本研究提供了一种综合策略，将分子设计、层次化组装和能量转移相结合，用于制备高性能的手性光电材料。