用于手性分子对映体传感的双层扭转石墨烯

手性分子的选择性传感是生物学、化学和药理学等领域的一个关键方面。然而，传统光学方法，如圆二色性，由于手性光-物质相互作用较弱而受到限制。已有多种策略被研究用于增强圆二色性或圆偏振发光，包括超手性光、等离子体纳米谐振器和介电纳米结构。然而，在无需特定分子功能化的情况下，空间均匀性与高灵敏度之间的权衡仍然是一个挑战。在这项工作中，我们提出了一种使用双层扭转石墨烯的新方法，这是一种手性二维材料，具有强烈的圆二色性峰，其能量可通过扭转角进行调谐。通过将TBG的圆二色性共振与分子的光学跃迁能量相匹配，我们实现了由共振能量转移介导的衰减率增强，该增强依赖于电-磁相互作用，即分子和TBG的手性。这导致分子荧光的对映选择性猝灭，从而可以从时间分辨光致发光测量中获取分子的手性。该方法表现出高灵敏度，可低至单分子层，具有实现单分子手性传感终极目标的潜力，同时保持了二维异质结构的空间均匀性和可集成性。