朱亮亮課題組通過螺旋自組裝實現(xiàn)單分子層面的熒光-磷光轉換
有機室溫磷光材料已經在時間分辨成像以及高效的傳感、照明、顯示等應用方面突顯著重要價值。有機室溫磷光材料的獲得通常需要依賴金屬絡合或者重原子效應來增強系間穿越能力以獲得相對高效的磷光發(fā)射。對于同一個有機分子，確切地說是對于同一個有機發(fā)色團來講，由于電子輻射躍遷能級的不同，磷光和熒光往往能夠覆蓋不同的波長區(qū)域，造成不同情況的色彩應用。然而，在單一分子中實現(xiàn)熒光和磷光之間的有效轉換卻依然是一個挑戰(zhàn)。
從化學的角度創(chuàng)建具有“宏觀手性”的材料，則可以利用小分子或者高分子單體作為基元結構進行特殊的自組裝形成納米級別或以上的螺旋有序體系。螺旋自組裝是一種特殊的斜切堆疊構型，對于調節(jié)π-體系的電子的離域性會起到獨到的作用；它還能夠帶來良好的多尺度有序性，對于改變分子的電子、振動和轉動能量具有獨特的邏輯規(guī)律；并且，螺旋自組裝體系的長徑比可控多樣，這類自組裝容易從納米級放大到微米級甚至更大尺度，對于體系蘊藏的功能也會有放大效應。
朱亮亮課題組和上海交通大學的合作者利用多硫辛酸修飾的手性六硫苯分子誘導的螺旋自組裝來調節(jié)化合物的熒光和磷光發(fā)射轉換。某些六硫苯具有較好的系間穿越行為從而表現(xiàn)出良好的室溫磷光特性。本工作通過構建螺旋自組裝引入分子振動受限效應，使得分子的平面局域激發(fā)態(tài)和π-π＊激發(fā)態(tài)不連續(xù)，也同時增大了單-三線態(tài)能差，這些因素使得六硫苯原先的系間穿越行為受到了抑制從而改變了發(fā)光渠道（從磷光轉換成熒光）。而螺旋自組裝的解離又能使磷光發(fā)射重新得以恢復。另外，基于相似可控自組裝原理，該體系在固體狀態(tài)也實現(xiàn)了機械力誘導的磷光-熒光開關功能。這些研究對設計精妙可控的發(fā)光材料具有一定指導意義。
朱亮亮課題組從事單一體系的多渠道發(fā)光應用基礎研究，致力于運用超分子組裝和原位刺激響應調控體系的光物理行為以實現(xiàn)前端的智能材料應用。論文第一作者吳宏偉系上海交通大學化學化工學院博士生，長期以來在朱亮亮課題組聯(lián)合培養(yǎng)。相關論文在國際權威化學期刊J. Am. Chem. Soc.上發(fā)表，詳見DOI: 10.1021/jacs.6b10550, online 27 Dec 2016 (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b10550)。
版權與免責聲明：本網頁的內容由收集互聯(lián)網上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com