西安交通大学材料学院刘峰

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发光的液晶材料由于其同时具有独特的光致发光和液晶的流动性，在有机发光二极管，液晶显示、存储、传感、成像系统，偏振有机激光器和有机半导体等科学领域有着非常重要的应用前景。传统的构筑策略是将发光基团和液晶单元相结合，但是面临着两个问题：其一，将发光基团引入液晶基元中很难保持整个分子具有液晶性质；其二，液晶的形成是一个自发的自组装行为，伴随着分子的有序性聚集排列，这样会导致荧光淬灭现象，发光效率不高。因此，如何设计并合成具有可调控并且具有优异发光性能的液晶材料一直是科学家们面临的一个挑战。

针对这一科学问题，西安交通大学材料学院、陕西省国际软物质联合研究中心的刘峰教授与张明明教授合作，设计并合成了以金属环为核心的大环化合物。通过金属配位作用，限制了四苯乙烯衍生物吡啶配体的旋转赋予该大环化合物优异的发光性质。另外，虽然构成该大环的两个单元都不具有液晶性能，该金属大环不仅能形成稳定的热致液晶，还可以在DMF中形成溶致液晶。这是首例利用金属配位作用诱导的液晶发光材料，在超分子化学和液晶领域中具有非常重要的指导意义。
近日，该研究成果以《金属配位诱导的发光金属大环液晶》（Luminescent Metallacycle-Cored Liquid Crystals Induced by Metal-Coordination）为题发表在国际化学领域权威期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。该论文第一作者为西安交大材料学院博士生陈龙，通讯作者是西安交大金属材料强度国家重点实验室的刘峰教授和张明明教授，西安交大金属材料强度国家重点实验室为本文的唯一通讯作者单位。
该研究工作得到了国家自然科学基金、陕西省重点研发计划国际合作项目、西安交大青年拔尖人才计划、111计划2.0等项目共同的资助，论文的表征及测试得到了美国南弗罗里达大学李霄鹏教授、中山大学李安全、上海同步辐射光源、西安交通大学分析测试共享中心、材料学院和理学院分析测试中心的支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2019150