近日,我校材料科學與工程學院青年教師張沖博士在國際納米材料領域頂級期刊《Nano Letters》(IF = 10.8)以及國際化學領域頂級期刊《Coordination Chemistry Reviews》(IF = 20.6)上先后發表了題為“Metal clusters confined in chiral zeolitic imidazolate framework for circularly-polarized-luminescence inks”(DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04698)和“Emergent induced circularly polarized luminescence in host–guest crystalline porous assemblies” (DOI: 10.1016/j.ccr.2024.215859)的封面研究型論文和綜述論文。張沖博士均為論文的第一作者,材料科學與工程學院研究生趙帥為第二作者,鄭州大學臧雙全教授以及河南理工大學董喜燕教授為共同通訊作者,河南工業大學分別為第二和第一通訊單位。

圓偏振發光手性材料在三維光學顯示、加密、手性光電器件和圓偏振發光開關等領域具有廣闊的應用前景,成為了近年來研究的熱點。論文一采用一種通用的主-客方法以手性主體內的手性微環境擾動客體團簇,首次賦予金和銀納米團簇手性光學活性,同時增強了發光效率。考慮到金屬團簇良好的穩定性和誘導的CPL,以及手性MOF-納米團簇復合材料的可加工性,制備了圓偏振發光油墨,繼而通過三維打印構筑了一個具有CPL活性的立體模型。
論文二對本人以第一作者或通訊作者發表的研究性工作(Adv. Mater. 2020, 32, 2002914;Adv. Mater. 2022, 34, 2109496;Nano Res. 2023, 16, 7452-7458;J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 14545-14550;Nano Lett. 2024, 24, 2048–2056)進行了總結并結合該領域代表性工作,綜述了基于晶態多孔材料為主體,主客體相互作用誘導CPL領域的理論和實驗研究進展,其中晶態多孔主體包括金屬-有機框架(MOFs)、共價有機框架(COFs)、金屬-有機籠(MOCs)、有機籠(OCs)、氫鍵有機組裝體(HOAs),客體包括手性基團或發光團,如染料、量子點、配合物、上轉換納米粒子等。此外,概述了當前面臨的挑戰,并提出了該領域的未來展望,以期為基于主客體作用的CPL晶態多孔材料的設計制備和應用提供一些新的思路。
研究工作得到了國家自然科學基金、河南工業大學博士基金等項目的資助。這些成果將有力提升我校材料學科ESI排名和學科影響力,促進我校“雙一流”創建。