基于电致酸/碱理论的手性光学切换体系

手性分子光学开关在光学储存、光学通信以及三维立体显示等领域有着重要的应用价值.但是目前的手性分子光学开关存在材料种类少、光学可调性差、稳定性差等缺点,如何构筑出具有高光学可调性以及稳定性的手性光学切换体系依旧是一项严峻的挑战.本工作基于电致酸/碱理论,通过将手性联萘官能团引入到酸响应的罗丹明主体结构中,设计并合成了一种新型的酸响应手性光学开关分子,并将其与电致酸材料相结合,成功实现了电场驱动的手性光学开关过程,开发了一种新型的手性光学切换体系.发现在合适的电场控制下,其颜色、荧光以及圆二色谱信号均能发生可逆的变化.这种方法为构筑新型手性光学开关体系提供了一种新思路,对手性光学开关材料的应用拓展具有重要的参考价值.

基于Rhodol衍生物的电响应多重手性光学开关体系

通过在兼具酸碱响应变色的3′-氨基-6′-羟基-螺{异苯并呋喃-1(3H)|9′-[9H]氧杂蒽}-3-酮(Rhodol)衍生物主体上引入手性苯胺结构,制备了兼具酸碱响应特性的手性光学开关.然后,基于质子耦合电子转移机制,将其与电致酸/碱分子结合,开发了一种新型的电响应多重手性光学开关体系.在合适的电压控制下,该体系的圆二色光谱可在3种状态之间发生可逆切换:初始可见光波段无圆二色光谱信号,较大正电压下产生正圆二色光谱信号,较大负电压下产生负圆二色光谱信号,较小反向电压可恢复至初始状态.本文开拓了一种构建电响应多重手性光学开关体系的新路径,为多重手性光学开关材料的设计与应用提供了思路.