新加坡国立大学江东林教授JACS：同手性螺旋烯共价有机框架实现高效圆偏振发光

背景：手性在自然界普遍存在，但在合成大分子中实现可控手性是一项挑战。螺旋烯具有独特手性，是构建手性材料的理想单元，但如何将其作为结构单元合成结晶性好且具有明确圆偏振发光性质的共价有机框架（COF）是长期难题。传统策略通过混合非手性框架与手性掺杂剂诱导圆偏振发光，但未赋予材料内在手性发光能力。研究目的：新加坡国立大学江东林教授课题组旨在探索以[7]螺旋烯的M和P对映体作为构建单元，合成具有手性骨架的同手性COF，并研究其手性光学性能。结论：研究成功合成了P型和M型[7]螺旋烯sp²C-COF-1，材料具有结晶性、孔隙率和高比表面积。当分散在PMMA基质中形成薄膜时，圆二色性和圆偏振发光信号显著增强，在570纳米处发光不对称因子高达1.2×10⁻³。这项工作首次实现了手性作为骨架固有部分的COF合成，超越了传统策略，为设计同手性COF提供了新策略，并为发展基于框架的手性光电子器件奠定了基础。