当量子点遇到蓝相液晶弹性体

圆偏振发光(CPL)材料因其在分子传感器、信息加密和光存储等许多领域的潜在应用而备受关注。到目前为止，使用具有螺旋超结构的胆甾型液晶(CLC)已被证明是一种有效的放大 Glum 值介质。然而，由小分子 CLC 构建的 CPL 材料通常局限于液晶盒，限制了它们在某些场景中的实际应用。

由于CLCs聚合物薄膜在固态下螺旋结构僵化，对外界刺激的响应性有限;同时，无论是CLCs聚合物还是小分子CLCs，CPL的Glum值的增大一般都是通过体系的发射带和反射带的匹配来实现的，需要对体系中加入的手性剂的量进行精确的调控。

在《光：科学与应用》杂志上发表的一篇新论文中，由北京化工大学材料科学与工程学院郭金宝教授和东南大学先进材料研究院和化工学院李权教授领导的科学家团队展示了一种新型固态CPL活性材料，该材料通过将量子点(QD)加入蓝相液晶弹性体(BPLCE)中。

通过分别掺杂红、绿、蓝QDs发射源，实现了可视化全色CPL，最大亮度绝对值可达0.74。更有趣的是，BPLCE和CLCE的CD信号相似，而CPL信号相反，说明BPLCE和CLCE中诱导CPL信号的机制并不相同。特别是，右手性CLCE选择性地反射RCP并透射LCP。

当CLCE的光子带隙与发光分子的发射光谱部分或完全匹配时，激发的右手性CPL会被反射，同时只有产生的左手性CPL会被透射，因此右手性CLCE会产生左手性CPL信号，但选择性反射并不是BPLCE中诱发CPL信号的原因。

众所周知，BPLCE 具有高度有序的三维结构和强手性环境。量子点一旦进入 BPLCE 混合物中，就会与分子一起参与自组装过程，形成超分子三维结构。因此，即使 PBG 与 QD 的发射带不匹配，右手性 BPLCE 也会诱导右手性 CPL 信号并产生更高的 glum 值。

由于网络完全聚合，样品表现出良好的热稳定性，在高达 80°C 的温度下仍能保持强反射率和荧光信号。此外，由于引入了柔性交联剂，样品表现出优异的拉伸能力。这些科学家研究了机械力刺激对样品 CPL 信号的影响。

他们解释道：“当样品经历单轴机械拉伸时，其晶格会经历纵向延伸，从而导致其手性结构被破坏。因此，CPL 信号会发生明显变化，从可观察到变为不可检测。”

“机械力引起的 CPL 信号消失是暂时的。当外力消除后，QD-BPLCE 会自动恢复到初始状态，CPL 信号会重新出现。在我们的工作中，通过激活 QD-BPLCE 内的动态二硫键，可以修复拉伸引起的晶格变化，最终导致 CPL 信号永久消失，”他们补充道。

“这项研究证明了通过 BPLCE 的光子结构开发 CPL 功能材料的潜力，表明基于 BPLCE 的 CPL 活性材料在光学编码和信息存储应用方面的进步。”

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