發(fā)光的液晶材料由于其同時具有獨特的光致發(fā)光和液晶的流動性，在有機發(fā)光二極管，液晶顯示，存儲，傳感，成像系統(tǒng)，偏振有機激光器和有機半導體等科學領(lǐng)域有著非常重要的應用前景。傳統(tǒng)的構(gòu)筑策略是將發(fā)光基團和液晶單元相結(jié)合，但是面臨著兩個問題：其一，將發(fā)光基團引入液晶基元中很難保持整個分子具有液晶性質(zhì)；其二，液晶的形成是一個自發(fā)的自組裝行為，伴隨著分子的有序性聚集排列，這樣會導致熒光淬滅現(xiàn)象，發(fā)光效率不高。因此，如何設(shè)計并合成具有可調(diào)控并且具有優(yōu)異發(fā)光性能的液晶材料一直是科學家們面臨的一個挑戰(zhàn)。
針對這一科學問題，西安交通大學材料學院、陜西省國際軟物質(zhì)聯(lián)合研究中心的劉峰教授與張明明教授合作，設(shè)計并合成了以金屬環(huán)為核心的大環(huán)化合物。通過金屬配位作用，限制了四苯乙烯衍生物吡啶配體的旋轉(zhuǎn)賦予該大環(huán)化合物優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)。另外，雖然構(gòu)成該大環(huán)的兩個單元都不具有液晶性能，該金屬大環(huán)不僅能形成穩(wěn)定的熱致液晶，還可以在DMF中形成溶致液晶。這是首例利用金屬配位作用誘導的液晶發(fā)光材料，在超分子化學和液晶領(lǐng)域中具有非常重要的指導意義。
近日，該研究成果以《金屬配位誘導的發(fā)光金屬大環(huán)液晶》(Luminescent Metallacycle-Cored Liquid Crystals Induced by Metal-Coordination)為題發(fā)表在國際化學領(lǐng)域權(quán)威期刊《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。該論文第一作者為西安交大材料學院博士生陳龍，通訊作者是西安交大金屬材料強度國家重點實驗室的劉峰教授和張明明教授，西安交大金屬材料強度國家重點實驗室為本文的唯一通訊作者單位。
該研究工作得到了國家自然科學基金、陜西省重點研發(fā)計劃國際合作項目、西安交大青年拔尖人才計劃、111計劃2.0等項目共同的資助，論文的表征及測試得到了美國南弗羅里達大學李霄鵬教授、中山大學李安全、上海同步輻射光源、西安交通大學分析測試共享中心、材料學院和理學院分析測試中心的支持。
論文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915055
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