過渡金屬氧化物(TMOs)由于其金屬與氧的結(jié)合方式可以在離子鍵,共價鍵以及金屬鍵間自由變化受到了廣泛的關(guān)注。同時,手性的引入將使TMOs不僅可由對稱性破缺效應(yīng)帶來光學(xué)活性,而且還引入了特殊的圓二色性。盡管人們已經(jīng)可以對TMOs進行**合成,并對該材料的手性來源進行了相關(guān)解釋,但手性TMOs的整個領(lǐng)域仍處于起步階段,具有足夠的空間用于跨學(xué)科的交流和發(fā)展。
近日,湖北大學(xué)程佳吉團隊以及深圳大學(xué)賀廷超團隊等總結(jié)了該領(lǐng)域的實驗現(xiàn)象和理論計算的**進展,以闡明其制備過程中的潛在手性來源,從而引發(fā)對該領(lǐng)域進一步發(fā)展的新見解。本文**系統(tǒng)的總結(jié)了手性TMOs的主要類別(如圖所示):
1) 具有本征手性的TMOs晶體晶胞;
2) 具有手性形狀的納米結(jié)構(gòu);
3) 非手性顆粒的手性排列或組合以及
4) 手性配體誘導(dǎo)的非手性顆粒。這與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體手性納米材料類似。
接著,作者通過總結(jié)不同手性TMOs的物理內(nèi)在機制闡述了手性(圓二色性)的主要來源。提出了目前物理模型構(gòu)建中的問題與潛在探究方向。最后,本文列舉了手性TMOs的相關(guān)**工作,點明了目前前沿工作的亮點,如手性的獲取與調(diào)控;以及相關(guān)潛在應(yīng)用,如手性傳感與識別,圓偏振熒光,手性光學(xué)**等。并為手性TMOs的發(fā)展做出了前瞻報道與歸納展望。相關(guān)結(jié)果以Chiral Transition Metal Oxides: Synthesis, Chiral Origins, and Perspectives“”為題,發(fā)表在Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.201905585)上。