Abstract To explore the chirality induction and switching of topological chirality, poly[2]catenanes composed of helical poly(phenylacetylenes) (PPAs) main chain and topologically chiral [2]catenane pendants are described for the first time. These poly[2]catenanes with optically active [2]catenanes on side chains were synthesized by polymerization of enantiomerically pure topologically chiral [2]catenanes with ethynyl polymerization site and/or point chiral moiety. The chirality information of [2]catenane pendants was successfully transferred to the main chain of polyene backbones, leading to preferred‐handed helical conformations, while the introduction of point chiral units has negligible effect on the overall helices. More interestingly, attributed to unique dynamic feature of the [2]catenane pendants, these polymers revealed dynamic response behaviors to solvents, temperature, and sodium ions, resulting in the fully reversible switching on/off of the chirality induction. This work provides not only new design strategy for novel chiroptical switches with topologically chiral molecules but also novel platforms for the development of smart chiral materials.

Abstract Mechanically interlocked molecules (MIMs) are promising platforms for developing functionalized artificial molecular machines. The construction of chiral MIMs with appealing circularly polarized luminescence (CPL) properties has boosted their potential application in biomedicine and the optical industry. However, there is currently little knowledge about the CPL emission mechanism or the emission dynamics of these related MIMs. Herein, we demonstrate that time‐resolved circularly polarized luminescence (TRCPL) spectroscopy combined with transient absorption (TA) spectroscopy offers a feasible approach to elucidate the origins of CPL emission in pyrene‐functionalized topologically chiral [2]catenane as well as in a series of pyrene‐functionalized chiral molecules. For the first time, direct evidence differentiating the chiroptical signals originating from either topological (local state emission) or Euclidean chirality (excimer state emission) in these pyrene‐functionalized chiral molecules has been discovered. Our work not only establishes a novel and ideal approach to study CPL mechanism, but also provides a theoretical foundation for the rational design of novel chiral materials in the future.

Mechanically interlocked molecules (MIMs) are promising platforms for developing functionalized artificial molecular machines. The construction of chiral MIMs with appealing circularly polarized luminescence (CPL) properties has boosted their potential application in biomedicine and the optical industry. However, there is currently little knowledge about the CPL emission mechanism or the emission dynamics of these related MIMs. Herein, we demonstrate that time-resolved circularly polarized luminescence (TRCPL) spectroscopy combined with transient absorption (TA) spectroscopy offers a feasible approach to elucidate the origins of CPL emission in pyrene-functionalized topologically chiral [2]catenane as well as in a series of pyrene-functionalized chiral molecules. For the first time, direct evidence differentiating the chiroptical signals originating from either topological (local state emission) or Euclidean chirality (excimer state emission) in these pyrene-functionalized chiral molecules has been discovered. Our work not only establishes a novel and ideal approach to study CPL mechanism, but also provides a theoretical foundation for the rational design of novel chiral materials in the future.

Pressure sensors are an important part of the Internet of Things (IoT) and human–machine interaction (HMI), and their signal stability and durability are greatly affected by the interfacial interaction between the substrate and the conductive layer. Herein, a pressure sensor prepared by sequential radical-mediated thiol-acrylate click reactions is reported. In first click reaction, the porous substrate polyHIPE-SH with inherently thiols is fabricated. Those thiols give us second chance to chemically bridge Carboxylic carbon nanotubes (CNT)/polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) conductive coating to the substrate using the click reaction, with 21.5 % of the thiols on the substrate involved in the reaction. As expected, the substrate and the conductive layer of obtained pressure-sensitive material CNT/PEGDA@polyHIPE-SH has strong interfacial interaction, thus ensuring the good signal stability and durability. The sensor also has a sensitivity of up to −6.45 % kPa−1 and a wide response range from 0 to 400 kPa. Furthermore, the sensors are used as input devices to realize multi-mode HMI, and high-accuracy object recognition at low sensor densities via a convolutional neural network based deep learning model.

Abstract To explore the chirality induction and switching of topological chirality, poly[2]catenanes composed of helical poly(phenylacetylenes) (PPAs) main chain and topologically chiral [2]catenane pendants are described for the first time. These poly[2]catenanes with optically active [2]catenanes on side chains were synthesized by polymerization of enantiomerically pure topologically chiral [2]catenanes with ethynyl polymerization site and/or point chiral moiety. The chirality information of [2]catenane pendants was successfully transferred to the main chain of polyene backbones, leading to preferred‐handed helical conformations, while the introduction of point chiral units has negligible effect on the overall helices. More interestingly, attributed to unique dynamic feature of the [2]catenane pendants, these polymers revealed dynamic response behaviors to solvents, temperature, and sodium ions, resulting in the fully reversible switching on/off of the chirality induction. This work provides not only new design strategy for novel chiroptical switches with topologically chiral molecules but also novel platforms for the development of smart chiral materials.

Manipulation of multiemissive luminophores is meaningful for exploring luminescent materials. Herein, we report a soft double salt assembly strategy that could result in well-organized nanostructures and different luminescence based on multiple weak intermolecular interactions thanks to the existence of electrostatic attraction between the anionic and cationic platinum(II) complexes. The cationic complexes B1 and B2 can coassemble with anionic complex A, respectively, and the emission switches from monomeric and excimeric emission to the triplet metal–metal-to-ligand charge transfer (3MMLCT) along with morphology changes from 0-dimensional (0-D) nanospheres to 3-dimensional (3-D) nanostructures. It is demonstrated that an isodesmic growth mechanism is adopted during the spontaneous self-assembly process, and the relative negative ΔG values make the anionic and cationic complex molecules prefer to form aggregates based on π–π stacking, Pt···Pt interactions, and electrostatic interactions. The coassembly strategy between anionic and cationic complexes endows them with multicolor luminescent and apparent color as optical materials for advanced information encryption.

Attributed to their unique dynamic planar chirality, pillar[n]arenes, particularly pillar[5]arenes, have evolved as promising platforms for diverse applications such as circularly polarized luminescence (CPL) emitters. However, due to the unit flipping and swing, the achievement of excellent CPL performances of pillar[5]arenes in solution state remains a formidable challenge. To deal with this key issue, a mechanically locking approach has been successfully developed, leading to boosted dissymmetry factor (glum) values of pyrene-tiaraed pillar[5]arenes up to 0.015 through the formation of corresponding [2]rotaxanes. More importantly, taking advantage of the stably locked co-conformers, these resultant [2]rotaxanes maintain excellent CPL performances in diverse solvents and wide range of concentrations, making them promising candidates for practical applications. According to this proof-of-concept study, we have not only successfully developed a powerful strategy for the rational design of chiral luminescent materials with desired CPL performances but also contributed a promising platform for the construction of smart chiral materials. Due to their dynamic planar chirality, pillar[n]arenes are promising circularly polarized luminescence emitters but efficient solution state emission is a challenge due to the unit flipping and swing. Here, the authors report a mechanically locking approach for boosted dissymmetry factor values of pyrene-tiaraed pillar[5]arenes up to 0.015 through the formation of corresponding [2]rotaxanes.

The continuous advancements in wearable electronics have drawn significant attention toward 2D MXenes materials for energy storage owing to their abundant availability, adaptability, and distinctive physicochemical properties. Two unresolved concerns currently revolve around environmental pollution by F-containing etching and finite kinetics caused because of re-stacking of nanosheets. In this study, Al was electrochemically etched from porous Ti