曹利平教授团队在超分子组装框架材料的阶段性进展(三) 光学性能的合二为一:组装诱导荧光增强应用到光能量的捕获

 
点击查看文章“曹利平教授团队在超分子组装框架材料的阶段性进展(三) 光学性能的合二为一:组装诱导荧光增强应用到光能量的捕获”大图

  近日,西北大学化学与材料科学学院曹利平教授团队将固体荧光聚集增强(AIE)和光能量的捕获功能合二为一,实现了材料光学性能的整合;在国际上首次报道了具有新颖双环结构的四阳离子双环蕃,及其组装诱导荧光增强和光捕获功能的自组装行为。通过X-射线单晶衍射和高分辨率透射电子显微镜的表征,该阳离子双环蕃的独特双环结构使其实现了头对尾式的主客体自组装(Head-to-tail host-guest self-assembly),并且依次形成一维双通道纳米管、二维通道式排列和三维超分子框架结构的球状纳米晶体。在水相中,这类球状纳米晶体表现出很强的组装诱导发光增强效应,其荧光量子产率提升了近5倍。基于其有序的三维框架结构和优良的AIE发光性质,球状纳米晶体可以作为单分子荧光超分子平台,进一步通过三维框架的空隙空腔结合荧光发光受体(如尼罗红),从而实现高效的能量传递(ΦET=77.5%)。该研究所得到的兼具AIE和能量传递功能的超分子组装系统可以作为荧光纳米材料在肿瘤细胞成像,癌症诊断和光动力治疗方面具有潜在的应用前景。该研究成果以《基于四苯乙烯四重阳离子双环蕃的聚集诱导发光和光捕获功能》(Aggregation-Induced Emission and Light-Harvesting Function of Tetraphenylethene-Based Tetracationic Dicyclophane)为题,在国际著名学术期刊《美国化学会会刊》(Journal of the American Chemical Society)上作为封面学术论文发表(https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02617)。
 
 
化学与材料科学学院 地址:陕西省西安郭杜教育产业园区学府大道1号 电话:029-81535026 邮件:chembgs@nwu.edu.cn