近日，东南大学智能材料研究院、化学化工学院李全院士团队在辐照波长控制圆偏振发光状态的螺旋胆甾相液晶（CLC）超结构研究方面取得重要进展。相关成果以“Irradiation-Wavelength Directing Circularly Polarized Luminescence in Self-Organized Helical Superstructures Enabled by Hydrogen Bonded Chiral Fluorescent Molecular Switches”为题，在线发表在国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition（《德国应用化学》）上。
近年来，具有圆偏振发光（CPL）特性的材料因在3D显示、数据存储、光传感器等领域的巨大应用前景受到广泛的关注。目前，尽管已经有一些关于光调控CPL的CLC材料的相关研究，然而在已报道的工作中CPL状态随着辐照光的变化做连续的变化，无法使得CPL停留在某一固定的光稳态研究中。针对此问题，团队设计并制备了两个光驱动的氢键组装型手性荧光分子开关。从分子结构来看，这两个分子开关均是由光敏性联萘氰芪结构（氢键受体）和旋向相反的联萘酸（氢键给体）组装制备的，在不同波长的光照下它们都可以发生可逆的Z/E异构化反应。在其中一个分子开关构筑的CLC体系中，利用不同的辐照波长可以调控CPL到不同的状态。
根据这种新型光响应发光CLC材料的特性，可以将其应用于光存储技术。例如，可以通过蓝光和紫外光的选择，掩膜曝光下得到8个明暗不同的点，每8个二进制代码可以组合输出一个字母，从而得到不同的二进制编码信息。另外，还演示了CLC液晶盒上的字母可以通过光源交替照射来做到写入和擦除。这些应用都展示了这种新型光响应CPL材料在光存储领域的潜在应用，为新一代光存储技术提供了一种新的策略。
东南大学青年教师张曙博士为本文共同第一作者，东南大学李全院士和北京化工大学郭金宝教授为该工作的共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202111344
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202111344
