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Chiral-Induced Ultrathin Covalent Organic Frameworks Nanosheets with Tunable Circularly Polarized Luminescence

手性(物理) 发光 堆积 化学 共价键 光致发光 猝灭(荧光) 荧光 聚二甲基硅氧烷 光化学 纳米技术 化学工程 材料科学 光电子学 有机化学 光学 物理 手征对称破缺 工程类 量子力学 Nambu–Jona Lasinio模型 夸克
作者
Hao Chen,Zhi‐Gang Gu,Jian Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (16): 7245-7252 被引量:104
标识
DOI:10.1021/jacs.2c00285
摘要

Development of covalent organic frameworks (COFs) with circularly polarized luminescence (CPL) is still challenging. Here we first reported ultrathin COFs nanosheets (NS) based CPL materials using a chiral induced-synthesis strategy. Chiral amines served as chiral inducers to give COF TpBpy with chirality and participated in the modification of TpBpy, inhibiting the fluorescence quenching caused by π-π stacking to form ultrathin luminescent chiral COFs (chirCOFs) NS. The obtained chirCOFs R-/S-TpBpy NS had strong chirality and intense red CPL property with a |glum| of ∼0.02. Afterward, the carboxyl containing green and blue fluorescent dye molecules were postmodified onto the chirCOFs NS (chirCOFs/Dyes) to achieve color-adjustable CPL. Due to the chirality and energy transfer between chirCOFs and dye groups, the obtained chirCOFs/Dyes showed strong chirality and increased and tunable photoluminescence, exhibiting excellent, tunable, and amplified CPL performance with a maximum |glum| of ∼0.1, which was ∼5 times stronger than that of as-prepared chirCOFs NS. Moreover, the corresponding chirCOFs NS were dispersed into a polydimethylsiloxane (PDMS) matrix to form wafer size, highly transparent, and flexible COFs/PDMS films for practical CPL application. This study opens a new strategy to prepare ultrathin chirCOFs NS with strong and tunable CPL by chiral induction and provides a new approach for the preparation of transparent, large size, and flexible COFs composite films in chiral optical applications.
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