當前位置: 首頁 >> 正文

澳门京葡娱乐网朝魯門研究員團隊在國際化學頂級期刊Angewandte Chemie International Edition上揭示了扭曲手性對納米石墨烯手性光學性質的影響機制2024-07-03    文字:

 

近日,我校澳门京葡娱乐网朝魯門研究員團隊在國際化學頂級期刊Angewandte Chemie International Edition上發表了題為A Double Twisted Nanographene with a Contorted Pyrene Core的研究論文(https://doi.org/10.1002/anie.202406927),揭示了扭曲手性對納米石墨烯手性光學性質的影響機制

我校澳门京葡娱乐网2020級碩士研究生董燕萍和2022級碩士研究生張智禹分别為第一作者和第二作者。朝魯門研究員、白鳳華副教授及京都大學助教橋川祥史博士為通訊作者,澳门京葡娱乐网為本論文第一完成單位。

 

該研究成果一經刊出即被國際權威學術新聞媒體ChemistryViews作為亮點推介https://www.chemistryviews.org/double-twisted-chiral-nanographene/

ChemistryViews是由16個歐洲化學組織參與的、對化學及相關學科的科學家開放的一個學術網站,由Wiley公司承辦。他們會定期從歐洲化學出版協會和德國化學會主辦的期刊中篩選出閱讀量最高的論文,在網站上進行推薦。

以芘為核心的雙重扭曲納米石墨烯

具有圓二色性(CD)和圓偏振發光(CPL)的手性光學材料在手性識别、非對稱合成、光電器件、生物成像等領域具有巨大的應用潛力。作為代表性化合物,手性納米石墨烯因其固有的手性和獨特的手性光學性質而備受關注。

目前,手性納米石墨烯的研究重點集中在合成開發具有不同拓撲結構的多重螺烯,它是由多個單重螺烯稠合而成的三維手性納米石墨烯分子。通常,由于螺烯單元内部的排斥作用,多重螺烯的中心基元被迫産生獨特的扭曲手性。當手性納米石墨烯中同時含有螺環和扭曲π-骨架時,研究者們通常會忽視扭曲骨架對手性光學性質的影響。

該論文的作者們成功合成了一種含有雙重扭曲和四重螺旋骨架的多重螺烯,該分子在紅光區具有高摩爾吸光系數,高發光效率等優秀的光學性質(圖a)。更為重要的是經過實驗和理論研究發現,其四重螺旋單元的主要作用是固定雙重扭曲手性骨架,而正交于芘的雙扭曲結構才是真正影響其手性光學性質的核心因素(圖be)。同時,該分子還有2e的接受/釋放能力,表現出穩定的氧化還原特性(圖d)。對其進行化學氧化可産生穩定的自由基陽離子,其吸收光譜涵蓋了近紅外I區和II區(圖c)。

該工作中扭曲的芘核決定了手性納米石墨烯的電子性質。因此,将扭曲結構設計到納米石墨烯中是改變納米石墨烯傳統手性誘導的一種新策略。

 

該成果得到了國家自然科學基金、内蒙古自治區自然科學基金面上項目、内蒙古自治區教育廳青年科技英才項目、京都大學化學研究所共同研究項目和澳门京葡娱乐网“駿馬計劃”等項目資助。

 

朝魯門研究員主要從事分子碳的精準合成及其理化性質研究,研究方向屬于物理有機化學,是一種新型交叉學科,涉及有機合成、計算化學、光電化學等領域的綜合知識。希望更多熱愛物理有機化學的同學們加入朝魯門課題組(https://www.x-mol.com/groups/chaolumen

 

上一條:王青特聘研究員關于缺陷碳基分子的研究成果... 下一條:澳门京葡娱乐网-董阿力德爾圖教授團隊:有效治...

Baidu
sogou