銅(I)配合物因廉價(jià)易得、環(huán)境友好、結(jié)構(gòu)多樣、光物理性能獨(dú)特等特點(diǎn)，在有機(jī)發(fā)光二極管和光學(xué)傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，基于“卡賓-銅(I)-芳胺”（CMA） 構(gòu)型的二配位銅(I)配合物因具有較高發(fā)光量子效率和較短的激發(fā)態(tài)壽命（通常短于1 μs），被認(rèn)為是新一代最具潛力的廉價(jià)金屬有機(jī)發(fā)光材料。
然而，目前CMA銅(I)配合物的研究大多集中于單分子，其聚集態(tài)下的光物理特性鮮有報(bào)道。另外，盡管手性卡賓配體已被廣泛報(bào)道，但基于手性卡賓配體的CMA銅(I)配合物及其圓偏振發(fā)光（CPL）特性依然亟待研究。
圖1. 該工作報(bào)道的手性CMA銅(I)配合物結(jié)構(gòu)式及其晶體結(jié)構(gòu) 基于上述考慮，武漢大學(xué)龔少龍教授團(tuán)隊(duì)以手性氮雜環(huán)卡賓作為受體和吖啶為給體，構(gòu)建了首例手性CMA銅(I)配合物，并對(duì)其CPL性能和聚集態(tài)光學(xué)特性進(jìn)行了深入探究，實(shí)現(xiàn)了聚集依賴的圓偏振發(fā)光和熱活化延遲熒光。 在單晶和粉末狀態(tài)下，手性CMA銅(I)配合物具有明顯的CPL信號(hào)，其發(fā)光不對(duì)稱因子高達(dá)+2.7×10?2。有趣的是，這類配合物在單分子狀態(tài)下并沒有明顯的CPL信號(hào)，說明其CPL特性是聚集依賴的。晶體結(jié)構(gòu)分析和理論模擬計(jì)算表明，手性CMA銅(I)配合物的磁躍遷偶極會(huì)隨著配體的旋轉(zhuǎn)而去穩(wěn)定化，進(jìn)而影響其發(fā)光不對(duì)稱因子。因此，這類手性CMA銅(I)配合物只能在配體旋轉(zhuǎn)受限的高度聚集態(tài)下呈現(xiàn)出明顯的CPL特性。另外，作者還發(fā)現(xiàn)這類CMA銅(I)配合物的發(fā)射波長和熒光壽命同樣也是聚集依賴的。 圖2. 手性CMA銅(I)配合物在晶體及粉末狀態(tài)下的圓偏振發(fā)光光譜和發(fā)光不對(duì)稱因子 圖3. 上、中：手性CMA銅(I)配合物的電/磁躍遷偶極和發(fā)光不對(duì)稱因子隨配體旋轉(zhuǎn)的變化趨勢(shì)；下：手性CMA銅(I)配合物聚集依賴的CPL機(jī)理示意圖。 在該工作中，龔少龍教授團(tuán)隊(duì)采用手性氮雜環(huán)卡賓配體構(gòu)建了首例手性CMA銅(I)配合物，成功實(shí)現(xiàn)了聚集依賴的圓偏振發(fā)光和熱活化延遲熒光。該工作為構(gòu)建具有圓偏振發(fā)光特性的廉價(jià)金屬有機(jī)發(fā)光材料提供了一種新途徑。 論文信息 Aggregation-Dependent Circularly Polarized Luminescence and Thermally Activated Delayed Fluorescence from Chiral Carbene-Cu(I)-Amide Enantiomers Ao Ying, Yuhan Ai, Prof. Chuluo Yang, and Prof. Shaolong Gong* 文章第一作者是武漢大學(xué)的博士研究生應(yīng)翱，通訊作者是武漢大學(xué)的龔少龍教授。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202210490
