[发明专利]一种具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜

说明书

本发明公开了一种具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜，由多个叠层依次根据顺时针或逆时针交错叠加构成，其制备方法包括以下步骤：(1)将纳米棒分散于正己烷中，再滴加至拉膜机槽中的水相表面；(2)将滑障以预设速度向中间压缩，压缩至预设表面压，在水相表面形成纳米棒膜；(3)采用水平成膜方式，将纳米棒膜转移至载体上，烘干；(4)重复步骤(1)～(3)操作进行成膜、转移、烘干及叠加，得到所述具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜。通过上述方法可制备得到均匀、平整且具有高发光不对称因子(g_lum)的大面积手性纳米棒膜；此外，通过控制载体的旋转角度以及薄膜层数可调控手性纳米棒膜的g_lum值。

技术领域

本发明涉及纳米材料及光学领域领域，具体涉及一种具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜。

背景技术

手性是自然界的普遍特征，构成生命的一些基本物质，如氨基酸分子都是左旋的，糖分子都是右旋的，这些都被称为手性现象。当非外消旋的手性发光体系发射出具有强度差异的左旋和右旋偏振光时被称为圆偏振发光(CPL)。近年来，由于在3D显示、生物编码、不对称合成、光学信息存储或加密等领域中具有广泛应用前景，CPL活性材料受到了研究人员的极大关注，成为发光功能材料领域新的研究热点。

构建CPL材料的关键在于发光基元的手性排列，发光单元的手性特征可以是分子层面的也可以是形成的组装体的空间手性。目前CPL的制备方法主要由两种：(1)本征CPL材料，这种材料的手性特征既可以是分子尺度上的中心分子手性、轴手性或面手性，也可以是这些分子组装形成的聚集态手性；(2)诱导手性发光材料，发光分子不具有手性特征，但通过特定方式复合在手性模板中，如手性凝胶或手性液晶溶剂等，在手性模板作用下诱导发光分子对光不对称性吸收，从而发出CPL。目前为获得无机CPL活性材料，通常需要在预制的纳米材料上引入手性试剂这样复杂的合成过程。这种构建方法具有比较繁琐的合成过程，同时所得到的手性发光体的CPL活性不能准确预测。因此，迫切需要开发一种灵活有效的策略来构建高性能的CPL活性材料。

发明内容

本发明提供了一种具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜，将具有荧光性质的纳米棒经过拉膜机成膜、错位叠层制备得到具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜。

本发明提供了如下所述的技术方案：

本发明第一方面提供了一种具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜，所述手性纳米棒膜由至少2个叠层依次根据顺时针或逆时针交错叠加构成；所述叠层由单层纳米棒膜或至少2个单层纳米棒膜同方向叠加形成；组装形成单层纳米棒膜的纳米棒为CdS、CdSe、CdTe或CdSe/CdS。

进一步地，所述叠层数优选为2、3、4、5、6、7或8。

进一步地，所述叠层的单层纳米棒膜的层数为1～7。

进一步地，上下叠层间的交错角为θ，0°θ90°，例如30°、45°、60°。

进一步地，上下叠层的交错角优选45°。

进一步地，所述纳米棒的直径为4～6nm，长度为30～200nm。

进一步地，所述CdSe/CdS纳米棒为核壳结构。

进一步地，所述手性纳米棒膜的制备方法包括以下步骤：

(1)将纳米棒分散于正己烷中得到分散液，将分散液滴加至拉膜机槽中的乙二醇或超纯水表面；

(2)将滑障以预设速度从两边向中间压缩，压缩至预设表面压，在水相表面形成单层纳米棒膜；

(3)采用水平成膜方式，将单层纳米棒膜转移至载体上，烘干；

(4)重复步骤(1)～(3)操作进行成膜、转移、烘干，制备至少2个叠层并依次根据顺时针或逆时针交错叠加，得到所述具有圆偏振荧光的手性纳米棒膜。