邢鹏遥教授课题组在自组装手性纳米结构和光学活性功能拓展上取得进展
本报讯 近日,山东大学化学与化工学院邢鹏遥教授课题组在自组装手性纳米结构和光学活性功能拓展上取得进展,相关成果分别发表在ACSNano [ACSNano.2020,14,2522]和 Angew.Chem.Int.Ed.[2020,DOI:10.1002/anie.202003351.]上。论文第一作者分别是2019级硕士研究生赵建剑和2018级硕士研究生王卓尔,邢鹏遥教授为独立通讯作者,山东大学化学与化工学院为唯一通讯单位。
偏振光对于增强信息存储和显示等复杂视觉效果来说是至关重要的。圆偏振光的吸收和发射会产生圆二色性(CD)和圆偏振发光(CPL)。具有这种手性活性的材料正在3D显示、手性开关、生物传感、无创生物医学诊断和不对称催化等方面发挥着越来越重要的作用。与直接手性植入轴向手性生色团或等离子体纳米颗粒相比,自组装是手性材料合成的有效途径。关于手性光学材料合成的当前挑战集中在以下方面:精确控制左旋或右旋、CD波长范围或CPL发光颜色;高不对称性 g 因子,包括gabs和glum;高合成产率和高保真度。为了解决这些问题,作者在文章中叙述了利用水溶性天然羟基酸和苯并咪唑衍生物之间的氢键相互作用,通过活化的手性反应对共组装材料进行高通量合成的方法。此外,通过在N端修饰稠环芳基,作者发现封端氨基酸可以组装成在分子层次上的类α-helix的螺旋结构,其可以进一步在小分子的诱导下形成模块化的、三组分螺旋手性结构。
研究工作得到国家自然科学青年基金、江苏省青年基金、山东大学齐鲁学者启动基金,以及山东大学学科交叉创新团体基金的支持。仪器测试得到山东大学结构成分与物性测量平台的支持。 (华鹏)