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  發(fā)光的液晶材料由于其同時(shí)具有獨(dú)特的光致發(fā)光和液晶的流動(dòng)性，在有機(jī)發(fā)光二極管，液晶顯示，存儲(chǔ)，傳感，成像系統(tǒng)，偏振有機(jī)激光器和有機(jī)半導(dǎo)體等科學(xué)領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的構(gòu)筑策略是將發(fā)光基團(tuán)和液晶單元相結(jié)合，但是面臨著兩個(gè)問(wèn)題：其一，將發(fā)光基團(tuán)引入液晶基元中很難保持整個(gè)分子具有液晶性質(zhì)；其二，液晶的形成是一個(gè)自發(fā)的自組裝行為，伴隨著分子的有序性聚集排列，這樣會(huì)導(dǎo)致熒光淬滅現(xiàn)象，發(fā)光效率不高。因此，如何設(shè)計(jì)并合成具有可調(diào)控并且具有優(yōu)異發(fā)光性能的液晶材料一直是科學(xué)家們面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。

  針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，西安交通大學(xué)材料學(xué)院、陜西省國(guó)際軟物質(zhì)聯(lián)合研究中心的劉峰教授與張明明教授合作，設(shè)計(jì)并合成了以金屬環(huán)為核心的大環(huán)化合物。通過(guò)金屬配位作用，限制了四苯乙烯衍生物吡啶配體的旋轉(zhuǎn)賦予該大環(huán)化合物優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)。另外，雖然構(gòu)成該大環(huán)的兩個(gè)單元都不具有液晶性能，該金屬大環(huán)不僅能形成穩(wěn)定的熱致液晶，還可以在DMF中形成溶致液晶。這是首例利用金屬配位作用誘導(dǎo)的液晶發(fā)光材料，在超分子化學(xué)和液晶領(lǐng)域中具有非常重要的指導(dǎo)意義。

  近日，該研究成果以《金屬配位誘導(dǎo)的發(fā)光金屬大環(huán)液晶》(Luminescent Metallacycle-Cored Liquid Crystals Induced by Metal-Coordination)為題發(fā)表在國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。該論文第一作者為西安交大材料學(xué)院博士生陳龍，通訊作者是西安交大金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的劉峰教授和張明明教授，西安交大金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為本文的唯一通訊作者單位。

  該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃國(guó)際合作項(xiàng)目、西安交大青年拔尖人才計(jì)劃、111計(jì)劃2.0等項(xiàng)目共同的資助，論文的表征及測(cè)試得到了美國(guó)南弗羅里達(dá)大學(xué)李霄鵬教授、中山大學(xué)李安全、上海同步輻射光源、西安交通大學(xué)分析測(cè)試共享中心、材料學(xué)院和理學(xué)院分析測(cè)試中心的支持。

  論文鏈接：https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201915055