近日，理学院化学下纷川虎教授课题组在国际顶级化学期刊《Journal of the American Chemical Society》上颁发题为“Lemniscular BODIPY Array of Expanded Porphyrinoids: A π-Conjugated Macrocycle Exhibiting Bright Near-Infrared Circularly Polarized Luminescence”的钻研论文。理学院博士钻研生杨存为论文第一作者，化学下纷川虎教授为论文唯一通讯作者，上海大学化学系为第一实现单元和唯一通讯单元。

圆偏振发光（CPL）资料在三维显示、信息安全及下一代光子技术等领域拥有沉要利用潜力，近年来已成为有机合成化学与光电资料领域共同关注的钻研热点。然而，传统手性分子（如有机幼分子、镧系共同物、螺烯类化合物）通常仅阐发出低至中等水平的圆偏振发光亮度（BCPL），且其发射波长局限于紫表-可见光区。因而，发展兼具近红表发射和高BCPL的圆偏振发光系统拥有沉要的科学意思与挑战性。理学院化学系超分子化学与催化钻研中心雷川虎课题组近年来萦绕刚性扩大卟啉系统发展了系统钻研，设计合成了多种职能化的刚性扩大卟啉大环化合物，并系统索求了其在光学资料、拓扑手性和生物分子鉴别等方面的利用（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 1987; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 13063; Chem. Sci. 2022, 13, 692; Chem. Sci. 2022, 13, 7276; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 8194; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202212770; Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202413962）。

近日，该团队在前期钻研基础上提出了一种新鲜的“刚性扩大卟啉+BODIPY”战术。钻研人员设计了一类基于9,9’-螺二芴的扩大卟啉大环，并进一步与BF2配位，成功构建了基于刚性扩大卟啉的BODIPY阵列。该结构中，9,9’-螺二芴的刚性骨架与BF2配位有效锁定了“8”字形大环构象，显著抑造了引发态的非辐射跃迁。同时，四个BODIPY单元之间的激子耦合相互作用，使该扩大卟啉-BODIPY阵列展示出覆盖600–835 nm领域的近红表圆偏振发光。尤为值得关注的是，该系统的最大发射峰位于704 nm，发光不合称因子（glum）高达0.007，在近红表I区的BCPL值达到255.1 M?1 cm?1，显著优于目前已报路的同类手性发光系统。该工作初次将刚性扩大卟啉大环与BODIPY阵列作为协同元素引入CPL性质钻研，不仅展示了刚性扩大卟啉在高机能手性光学资料发展中的怪异潜力，也深入了对刚性扩大卟啉构象与其光物理性质的理解，为新型扩大卟啉基资料系统的设计提供了新思路。

该工作得到国度天然科学基金项目（22471154，22171179）和上海大学的经费支持，论文光物理性质推算及有关测试得到了物理系量子中心Jeffery Reimers教授、资料基因组工程钻研院冯凌燕教授以及分析测试中心邵敏、化学系宋艳红教员的大力援手。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.6c04793