Zirkular polarisierte Lumineszenz in chiralen Aggregaten: Abhängigkeit der Morphologie von der Lumineszenzdissymmetrie

Die Selbstassemblierung eines chiralen Perylenbisimid-Bichromophor-Derivats mit einer 1,1'-Binaphthalin-Brücke wurde unter Anwendung zweier verschiedener Methoden untersucht, was zur Bildung von Aggregaten mit unterschiedlichen Morphologien führte. Die chirale Natur der aggregierten Strukturen wurde mithilfe von Zirkulardichroismus (CD), Schwingungszirkulardichroismus (VCD) und zirkular polarisierter Lumineszenz (CPL) optisch untersucht. Die in Methylcyclohexan (MCH) gebildeten eindimensionalen Aggregate wiesen im Vergleich zu den bei höherer Konzentration in Chloroform gebildeten sphärischen Aggregaten den doppelten Wert des Lumineszenzdissymmetriefaktors (glum) auf. Die Summation der exzitonischen Kopplungen zwischen den einzelnen chromophoren Einheiten in einem aggregierten System ist für die bemerkenswert hohe Lumineszenzdissymmetrie der chiralen Aggregate verantwortlich. Die Nanostrukturen konnten erfolgreich in Polymerfilme eingebettet werden, was zur Herstellung von Festkörpermaterialien mit hoher CPL-Dissymmetrie führte, die neuartige Anwendungen in der chiroptischen Sensorik, in Speichern und in lichtemittierenden Bauelementen auf Basis organischer Nanopartikel finden können.