这篇文档属于类型a，是一篇关于利用低共熔凝胶（eutectogel）调控超分子手性（supramolecular chirality）和圆偏振发光（circularly polarized luminescence, CPL）的原创性研究。以下是详细的学术报告：
一、作者及发表信息
本研究由Qiuhong Cheng、Aiyou Hao和Pengyao Xing*（通讯作者）合作完成，作者单位均为山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室。论文题为《Eutectogels as Matrices to Manipulate Supramolecular Chirality and Circularly Polarized Luminescence》，发表于ACS Nano期刊（2022年3月29日在线发表，卷16，页码6825–6834）。
二、学术背景
研究领域与动机
研究属于超分子化学与材料科学交叉领域，聚焦于低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvent, DES）中超分子手性的产生与调控。传统溶剂（如水或有机溶剂）中，超分子手性易受溶剂极性、黏度等因素影响，而DES因具有丰富的氢键位点、低挥发性和可设计性，成为构建功能化手性材料的理想平台。然而，DES中手性传递的机制及对发光材料的调控尚未明确。
研究目标
- 探索DES中超分子手性的产生机制；
- 开发基于DES的手性低共熔凝胶（eutectogel），实现圆偏振发光（CPL）的可控调节；
- 揭示DES对π-共轭氨基酸（π-conjugated amino acids）自组装的稳定化作用。
三、研究流程与方法
1. DES的制备与表征
- 研究对象：以氯化胆碱（choline chloride, ChCl）为氢键受体（HBA），分别与手性羧酸（如L-苹果酸、酒石酸）或非手性羧酸（如丙二酸）混合，加热形成DES。
- 实验方法：通过圆二色光谱（CD）验证DES的固有手性，发现手性DES无法将手性传递至溶质（如染料R6G），表明氢键网络阻碍了手性转移（图1）。
2. π-共轭氨基酸的自组装
- 研究对象：9-芴甲氧羰基（Fmoc）保护的氨基酸（如Fmoc-Ala、Fmoc-Phe等），在ChCl/丙二酸（MA）DES中自组装形成凝胶。
- 关键发现：
- 抑制结晶：DES的高黏度和氢键网络阻止了氨基酸从纤维到晶体的自发转化（与水介质对比）。
- 超分子手性稳定：CD光谱显示组装体具有显著的手性信号（图2d-f），且通过共聚焦显微镜观察到一维纤维结构（图2a-c）。
- 流变学分析：凝胶的弹性模量（G′）高于黏性模量（G″），证明其稳定的三维网络（图2g）。
3. 手性传递与CPL调控
- 染料掺杂：将荧光染料（如苝、芘）嵌入Fmoc-Ala凝胶基质，通过共组装实现手性传递。
- 实验结果：
- 圆偏振发光：苝掺杂体系表现出高不对称因子（glum = 0.015），发射波长可调（图3d-e）。
- 分子动力学模拟：证实DES中Cl⁻与氨基酸的氢键是稳定组装的关键（图5）。
4. 拓展研究
- 其他DES体系：在ChCl/甘油或ChCl/草酸中验证了手性传递的普适性，但草酸因强酸性抑制了染料共组装（图4）。
四、主要结果与逻辑链条
- 手性DES的局限性：手性DES无法直接诱导溶质的手性排列（图1e），需依赖预组装的手性模板。
- DES稳定超分子手性：Fmoc氨基酸在DES中形成稳定的手性凝胶，避免了水介质中的结晶倾向（图2）。
- CPL性能优化：通过染料共组装实现高效的CPL发射，glum值优于多数文献报道（图3）。
- 机制阐释：分子模拟揭示了DES通过氢键网络固定组装体结构（图5f）。
五、研究结论与价值
科学价值
- 理论创新：首次阐明DES中超分子手性的稳定机制，提出“氢键锁定”模型。
- 方法学突破：开发了基于DES的手性凝胶平台，为CPL材料设计提供新思路。
应用潜力
- 光学器件：可调控的CPL材料可用于3D显示或加密标签。
- 生物兼容性：DES的低毒性扩展了其在生物传感中的应用前景。
六、研究亮点
- 新颖的溶剂体系：利用DES独特的氢键环境抑制手性湮灭，解决了传统溶剂中组装体不稳定的问题。
- 高性能CPL材料：通过简单的共组装策略实现高glum值，无需复杂合成。
- 多尺度表征：结合CD、流变学、分子模拟等手段，全面解析组装机制。
七、其他有价值内容
- 补充实验：论文支持信息包含额外的CD光谱、SAXS数据及分子模拟细节，验证了结论的可靠性。
- 对比研究：与水介质的对比实验突显了DES在抑制结晶方面的优势（图S12-S14）。
该研究为超分子手性材料的开发提供了新范式，并展示了DES在功能材料设计中的广阔潜力。