近日，河南师范大学抗病毒性传染病创新药物全国重点实验室、药学院和平原实验室在国际材料化学领域权威期刊《Materials Today Chemistry》上发表题为Pure organic near-infrared circularly polarized room-temperature phosphorescent films based on cyclodextrins chiral pseudopolyrotaxane的研究论文。我室青年教师孙永慧为第一作者兼通讯作者，陈豪华副研究员、辛鹏洋教授为共同通讯作者，河南师范大学为第一通讯单位。
有机室温磷光材料凭借长寿命三重态激子的独特优势，在防伪加密、生物成像、光电显示等领域展现出广阔应用前景。其中，圆偏振室温磷光（CPP）材料兼具圆偏振发光的高信噪比特性和室温磷光的超长发光寿命，是手性光电器件、生物标记领域的理想功能材料。然而，现有CPP材料大多发射绿黄光，组织穿透性差；受能隙定律限制，高效纯有机近红外（波长≥650 nm）CPP材料的设计制备极具挑战，且已报道的近红外圆偏振发光多为短寿命荧光，长寿命纯有机近红外CPP体系十分稀缺。
针对上述难题，研究团队采用疏水介导的超分子自组装与原位刚性限域相结合的策略，设计合成了两种β-环糊精衍生物TpPy-CD和NpPy-CD。两种衍生物在水溶液中通过疏水作用驱动，以“头尾相连”的模式自组装形成单层方形片状假聚轮烷纳米晶，芳香发光单元被稳定封装在环糊精手性空腔内，在水溶液中即可实现467 nm的高效圆偏振发光。进一步将组装体掺杂到聚乙烯醇（PVA）基质中原位限域，成功制备出两类高性能圆偏振磷光薄膜。其中 TpPy-CD@PVA薄膜的近红外发射中心位于655 nm，不对称因子glum为1.5×10⁻³，最长寿命达9 ms，磷光量子产率高达11.32%，是目前报道的纯有机体系中波长≥650 nm的近红外磷光最高量子产率之一。尤为突出的是，该近红外磷光薄膜在白光激发后可穿透2 mm鸡胸肉组织，具备优异的生物成像潜力。该工作揭示了环糊精手性空腔对三重态激子的限域稳定与手性传递机制，为开发高效纯有机近红外圆偏振光功能材料提供了全新思路，在活体生物成像、高安全信息加密、圆偏振光学器件等领域具有重要的应用价值。
本研究得到国家自然科学基金、河南省自然科学基金、河南师范大学以及平原实验室的资助支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2025.103324