近日，国际材料领域顶级期刊《ACS Nano》（Top期刊，中国科学院一区）在线发表了以我院青年教师肖义鈜副教授为第一作者，题为“Inducing Circularly Polarized Luminescence by Confined Synthesis of Ultrasmall Chiral Carbon Nanodot Arrays in Pyrene-Based MOF Thin Film”的研究论文。
碳纳米点（CNDs）具有优异的光学性能、良好的生物相容性、环境友好等特点，在各个领域有着广泛的应用。近年来，由于圆偏振发光（CPL）材料在光电器件、3D显示、信息存储等领域所展现的潜在应用吸引了极大的关注，于是人们考虑将手性引入到CNDs中（chirCNDs），结合CNDs的特点与手性性质探索其手性光学性能。然而，在单纯chirCNDs的激发态上很难获取手性信息，因而难以实现CPL的发射。此外，不易控制的CNDs尺寸以及可能存在的聚集诱导淬灭导致其在CPL方面的研究仍存在巨大挑战。
金属-有机框架（MOF）材料具有多样的拓扑网络结构和可调的纳米孔道，不仅能够作为主体框架提供特殊的反应空间封装客体（如金属纳米颗粒、碳材料、量子点、聚合物等）从而获得均匀分散的纳米材料，还能结合主客体的性质进一步拓展材料的功能。
基于上述，该工作基于芘基MOF薄膜中限域合成超小的手性碳纳米点以诱导获取CPL。其中，通过液相外延层层生长的方式制备芘基MOF NU-1000薄膜，利用手性氨基酸作为碳源将其限域在MOF薄膜中，碳化处理获取超小均匀的chirCNDs阵列（chirCNDs@NU-1000薄膜）。由于chirCNDs与MOF之间存在的限域和配位作用，因而在chirCNDs@NU-1000的激发态上能够发生手性传递，从而实现高效的CPL性能。这项工作不仅发展了新型的主客体MOF薄膜CPL材料，还为合成超小、均匀分散的chirCNDs提供了新的策略。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05265
