AIE‐Driven Chiral Covalent Organic Frameworks for Solid‐State Circularly Polarized Luminescence, Hydrochromism, and Water‐Induced Chiroptical Enhancement

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作者
Mengjuan Zuo,Xinlin Zha,Zhenzhen Jiang,Mengying Luo,Zhong Yan,Haining You,Xing Qing,Yi Xiong,Ying Liu,Liu Liu,Yingying Li,Wen Wang,Mufang Li,Dong Wang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (32): e202509454-e202509454 被引量:8
标识
DOI:10.1002/anie.202509454
摘要

Chiral covalent organic frameworks (CCOFs) are promising candidates for chiral optoelectronics and sensing, but their weak solid-state fluorescence and chiroptical responses often limit practical utility. Here, we introduce a novel CCOF synthesized from achiral monomers, 2-hydroxy-1,3,5-benzenetricarbaldehyde and hydrazine, via imine condensation with a chiral induction strategy, yielding salicylaldehyde azine units with aggregation-induced emission. Optimized catalyst and chiral inducer stoichiometry endow the framework with exceptional chiroptical properties (|gabs| = 2.2 × 10-2, ellipticity ≈ 1000 mdeg). In the solid state, the CCOF exhibits intense red fluorescence (λem ≈ 645 nm) with a large stoke shift and favorable circularly polarized luminescence (CPL, |glum| = 5.2 × 10-2), marking the first CCOF derived solely from achiral building blocks with robust solid-state CPL. When integrated into polydimethylsiloxane, it forms flexible and semitransparent composite films suitable for CPL-based applications. The CCOF also functions as a highly enantioselective fluorescent sensor for chiral analytes, including 2-aminocyclohenanol and dimethyl-1,2-cyclohexanediamine. Furthermore, it demonstrates reversible hydrochromism, transitioning from yellow to orange (ΔE ≈ 42.7), and water-induced chiroptical enhancement (ellipticity up to 2100 medg, |gabs| = 5.5 × 10-2), achieving the highest ground-state chirality reported for CCOFs through enol-to-keto tautomerism upon water adsorption. This stimuli-responsive CCOF overcomes persistent limitations in solid-state CPL and paves the way for chiral sensing, optical displays, and responsive materials.
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