螺旋納米石墨烯（NGs）由于其固有的手性和奇特的手性光學(xué)特性，最近引起了越來越多的關(guān)注。然而，具有多層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的擴(kuò)展螺旋NGs的有效合成仍不成熟，并且其層依賴的手性光學(xué)特性仍然難以捉摸。
在這項(xiàng)研究中，德累斯頓工業(yè)大學(xué)馮新亮教授，Ji Ma展示了一種模塊化合成策略，通過連續(xù)的Diels-Alder反應(yīng)和區(qū)域選擇性環(huán)脫氫反應(yīng)，從帶有乙炔基的容易獲得的菲基前體構(gòu)建一系列具有多層拓?fù)涞男滦吐菪齆Gs。
文章要點(diǎn)
1）單晶X射線或電子衍射分析明確證實(shí)，所得的NG具有雙層、三層和四層結(jié)構(gòu)，具有細(xì)長的π延伸和剛性的螺旋主鏈。研究人員發(fā)現(xiàn)這些螺旋NGs的光物理性質(zhì)顯著受到π延伸程度的影響，π延伸程度隨層數(shù)的變化而變化，導(dǎo)致明顯的紅移吸收、快速上升的摩爾消光系數(shù)（ε）以及顯著提高的熒光量子產(chǎn)率(Φf)。
2）這些NG中嵌入的[7]螺旋烯亞基導(dǎo)致穩(wěn)定的手性，從而實(shí)現(xiàn)手性分辨率和探索其層依賴的手性光學(xué)特性。得益于多層結(jié)構(gòu)決定的電偶極矩和磁偶極矩的良好排列，所得的NG表現(xiàn)出優(yōu)異的圓二色性和圓偏振發(fā)光響應(yīng)，具有前所未有的高CPL亮度，高達(dá)168 M?1cm?1，使它們成為CPL的有希望的候選者發(fā)射器。
參考文獻(xiàn)
Wenhui Niu, et al, π?Extended Helical Multilayer Nanographenes with LayerDependent Chiroptical Properties, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09350
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09350
