精准操控偏振光对量子光学等现代光学技术至关重要，借助光学各向异性材料(通常为双折射晶体)可以实现高效偏振控制；但现有商业双折射晶体双折射率较小(Δn<0.3)，阻碍了光学系统向小型化、高效化集成发展。针对这一科学问题，我校化学与材料学院陈瑾副教授和杜克钊教授团队提出吡啶基衍生物的多策略结构调控和超高双折射性能优化策略，系统性的研究了氢键、金属-有机配位键、卤素键等相互作用对吡啶基双折射功能基元排列的调控作用，制备了一系列高性能双折射晶体，相关成果相继发表在J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 33, 29864–29874、Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202411503、Chin. Chem. Lett. 2025, 36, 110513等国内外高水平SCI期刊上。
近期，该团队提出卤键耦合卤化π共轭（Halogen-Bond Coupled Halogenated-π-Conjugation）策略，即以吡啶二羧酸为母体，通过多级脱羧卤化反应，制备了一系列由卤键/氢键连接不同卤化吡啶的新型高性能光学各异性晶体。其中XB-HOF-1 (halogen-bond-assembled hydrogen-bonded organic framework)的双折射率达到0.97 @ 546 nm，这一数值不仅远超商用晶体（如α-BBO, Δn = 0.12）和众多已报道的高性能化合物，更是目前报道的吡啶基光学各向异性晶体的新记录。该工作以“Halogen-Bond Coupled Halogenated-π-Conjugation Enables Giant Birefringence in Hydrogen-Bonded Organic Frameworks”为题发表在期刊Advanced Science （中科院综合性期刊一区top）。
我校为该研究工作的第一完成单位，我校2025届硕士毕业生许秒斌和2024级硕士研究生胡云霞为共同第一作者，我校陈瑾副教授和杜克钊教授为共同通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金项目的支持。
原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202600006
（化学与材料学院）