华东师范大学研制成功多种超分子荧光材料

旅顺广播电视网综合 刘 欣2019-12-04 22:21:44
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华东师范大学研制成功多种超分子荧光材料  
 

华东师范大学化学与分子工程学院徐林教授课题组聚焦超分子荧光材料化学领域的研究,在超分子配位组装机理研究、组装材料稳定性强化以及发展组装新策略方面开展了系统性研究工作。近期,该课题组在超分子荧光调控方面获得创新性的成果,相关研究论文日前发表于《自然—通讯》。

近年来,化学家们通过配位键导向自组装高效构筑了大量结构精美的超分子荧光组装体。基于其在传感、催化、信息存储、光捕获、疾病诊疗等领域的应用前景,超分子荧光组装体引起了广泛的研究兴趣。但由于配位重金属的荧光淬灭性以及配位键的动态可逆性,构筑高荧光量子效率、荧光发射波长可宽程精细调控的超分子荧光组装体一直是该领域的难点和挑战。

徐林课题组通过合理的分子设计,合成了光诱导电子转移(PET)和分子内电荷转移(ICT)可精准调控的超分子荧光基元。在荧光基元与重金属Pt (II)配位过程中,抑制了荧光基元中吡啶孤对电子的PET效应,导致组装后荧光量子效率提高;此外,Pt (II)与吡啶的配位还会增强吡啶的拉电子效应,引起ICT效应的加剧,从而导致组装后组装体的波长位移放大,实现超分子荧光组装体荧光宽程发射。

同时,研究人员通过对照控制实验、辐射跃迁与非辐射跃迁分布实验、时间相关单光子计数法以及含时密度泛函理论等技术对该系列超分子荧光组装体的发光机理以及调控机制进行了验证。

基于该系列超分子荧光金属组装体优异的荧光性能,研究人员制备了可加工荧光薄膜、具有防伪打印性质的荧光墨水等多种超分子荧光材料。例如,在肉眼观察下,所制备的材料为本底白色并不呈现任何图案,而在简单便携式荧光仪的照射下,所制备的材料立即呈现出不同颜色、强荧光的中国结图案。

徐林表示,该系列超分子荧光材料有望实现在智能响应、信息存储和光信息防伪等领域的应用。