近期，化学与化工学院邢鹏遥、郝爱友教授团队在手性发光组装体方面取得新进展，一系列成果展示了通过超分子组装方式制备智能响应型手性发光体的丰富手段，为光电材料、光敏传感器等领域的进展提供了重要参考价值。结构成分与物性测量平台为相关研究提供了重要技术支撑。

成果一：

A chemosensor-based chiral coassembly with switchable circularly polarized luminescence.Nat Commun.,2021,12, 6320.

本研究制备了萘二价酰亚胺（PNC）和香豆素（CC）的组装体系，发现不同比例条件下得到囊泡、螺旋等不同形貌的组装形貌，由于PNC发射带和CC吸收带有重叠，体系存在能量转移现象，表现出CC和PNC的荧光特性，随着CC浓度的改变而变化。由于CC和SO₂及其衍生物存在相互作用而表现为对SO₂类物质的特异性识别，组装体在遇到SO₂类物质时也表现出荧光性质和手性光学性质的变化，显示了在手性识别传感器和探针方面的应用潜质，该体系通过超分子组装获得特异性识别作用的荧光手性组装体，为功能性发光体系的设计提供了参考意义。

成果二：

Ultraviolet Light Detectable Circularly Polarized Room Temperature Phosphorescence in Chiral Naphthalimide Self-Assemblies,ACS Nano,2021,15, 20192-20202.

圆偏振荧光（CPL）和有机室温磷光（RTP）物质组装构建圆偏振磷光体，有望推动手性光电器件的构建，但是能否实现荧光和手性性质的开关是其中面临的重要挑战。本文通过主客体组装策略，引入四苯甲腈（TCNB）作为手性主体与溴代萘酰亚胺类物质组装，构建了具有激发光响应的荧光/磷光和手性开关体系。所制备材料能够在TCNB的吸收光波长以下激发时表现红色RTP发光和相应的圆偏振荧光行为，在TCNB吸收光波长以上的激发光下表现蓝色荧光，实现了RTP的开关，通过可识别的红-蓝发光颜色转变，表现了高效检测紫外光的应用潜质。

成果三：

X···X Halogen Bond-Induced Supramolecular Helices,Angew. Chem. Int. Ed.,2022, DOI: 10.1002/anie.202113786

卤素键源自卤素原子的亲电区和另一分子的亲核区的吸引作用，是构建超分子螺旋结构的理想作用方式。然而卤素键作用对溶剂极性敏感，易受其它非共价键的竞争作用，导致构建卤素键单元的螺旋结构较为困难。本文系统地探究了基于π-共轭苯丙氨酸的不同卤素取代物构建的超分子组装螺旋结构，探究了不同卤素取代物的螺旋结构形貌和手性变化，通过理论模拟计算和实验手段，推断了其中的组装机制，结论表明了X···X型卤素键在螺旋结构形成中起到了关键作用，而由于π-共轭苯丙氨酸结构的设计，多重非共价键合作用（π-π共轭、氢键等）保证了原本较难实现的弱卤素键作用的形成。这一研究展示了卤素键在控制超分子组装中螺旋和手性结构的形成发挥的重要作用，为手性光学自组装材料的研究提供了重要参考。

成果四：

Folded Propeller Chiral Structures Exclusively Adaptive to Chloroform,ACS Nano,2022,16, 4551-4559.

芳香化合物生色团和发光体是可控合成手性材料的理想原料，要实现芳香物质手形体的制备，通常通过合成和超分子组装两种方式，其中超分子组装不需要复杂的合成和分离过程，具有显著优势。本论文制备了一系列苯并咪唑和吡啶的折叠结构超分子组装体，该组装体基于咪唑上二氨基酸形成的分子内氢键表现出螺旋手性性质，且对氯仿有特异性的识别作用，该体系基于简单的氢键折叠组装制备了手性芳香结构，为手性光学物质和圆偏振荧光器件的研究提供了参考意义。

成果五：

Chiral molecular nanosilicas,Chem. Sci.,2022,13, 4029-4040.

纳米颗粒与手性物质复合可获得手性组装体，大多数研究使用纳米颗粒与手性基质、聚集体复合的方式，然而从分子层面赋予纳米颗粒手性性质仍然是一个挑战。本论文通过分子折叠的策略，赋予多面体低聚硅氧烷（POSS）固有手性。将二氨基二茂铁与POSS进行共轭，氨基片段中基于氢键折叠作用的手性传递到二茂铁和POSS，可形成螺旋结构的组装体。该研究为制备独立分子层面手性纳米颗粒提供了新的思路。

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以上研究成果众多实验表征得到了结构成分与物性测量平台的技术支撑。圆二色光谱仪、时间分辨分子光谱测试系统、紫外可见近红外分光光度计支撑了手性构象及光学性质的表征。圆二色光谱和圆偏振荧光是表征手性性质的重要手段，通过分析手性结构，探究外界刺激（光照、温度、检测物等）对相应手性性质的影响，阐述了组装体外在发光性随刺激相应的变化机制。通过吸收光谱、荧光光谱，表征组装体内能量转移现象以及不同外界条件（溶剂组成、温度等）下光谱的变化以探究外界刺激对组装体性质的影响作用机制。核磁共振波谱仪（NMR）以及傅里叶变换红外光谱仪为组装结构变化的表征提供支撑，通过分析组装体单体物质结构以及外界刺激变化时组装体内部基团结构及环境的变化，帮助推断了刺激响应机制。同时，NMR以及超高效液相色谱-质谱仪为组装单体分子结构表征提供了支撑。透射电子显微镜（TEM）、肖特基场发射扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）提供了样品形貌表征信息，直观展示了手形体螺旋、纽带等微观形貌。X射线衍射仪支撑了晶体结构表征，帮助分析手形体结构变化和组装机制。以上相关仪器详细信息见附件。

结构成分与物性测量平台以原化学与化工学院结构成分测试中心为基础，整合物理学院相关大型仪器，面向化学与物质科学，突出微尺度、高空间分辨、原位分析、冷冻技术，搭建材料、软物质&新能源等诸多新型研究领域测试条件，分类构建设备集群。平台现有设备覆盖磁共振波谱分析、电子显微与结构分析、质谱色谱分析、光谱能谱分析、热分析、表界面与性能分析、生物&能源化学、微纳加工与物性测量等技术方向，包括球差电子显微镜、600 Mhz宽腔固体核磁等国内领先的高精尖设备。

注：文中图片来源于山东大学化学与化工学院邢鹏遥、郝爱友教授团队多项研究成果。

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