作者:江庆龄 来源:华东理工大学 发布时间:2024/6/12 12:26:38
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动态可控近红外圆偏振发光研究获进展

 

华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授曲大辉课题组在动态化学调控分子发光领域取得新进展,研究成果发表于《德国应用化学》。

发光性能可调控的动态圆偏振发光材料在不对称合成、光学器件、生物探针、信息加密等领域具有重要的应用价值。随着超分子科学的发展,具有深度时空动态性的非平衡态超分子组装体不断涌现。然而,构建非平衡态手性超分子组装体,实现近红外圆偏振发光在时空维度的动态调控,仍然面临着巨大的挑战。

研究团队设计合成了基于荧光团芘的两亲性分子基元,通过亲疏水自组装策略实现了基于单一荧光团的动态多色发光。研究人员引入了手性基元三磷酸腺苷(ATP),与分子基元以1:1的形式共组装形成螺旋组装体,诱导产生圆偏振发光信号,进一步引入花菁类染料Sulfo-Cy5,通过共组装与能量转移策略实现了近红外圆偏振发光。

在此基础上,研究团队引入碱性磷酸酶构建化学反应网络,构建了ATP触发的时序动态的超分子螺旋组装体。分子基元与ATP共组装形成的螺旋组装体是处于远离热力学平衡态的耗散结构,具有时空动态性,随着时间的推移逐渐转变回囊泡,圆偏振发光也随着时间的推移逐渐消失。研究团队进一步构建了多重信息加密材料,正确的信息需要经过四重解密才能获取,有效提升了信息的安全性与保密性。 

ATP触发的瞬态组装及其动态可控近红外圆偏振发光。图片来源于《德国应用化学》

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/anie.202407385

 
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