黄辉教授团队Angew. Chem.：分子内非共价相互作用调控三线态能级
日期：
2023-04-07
浏览次数:
15
在生物系统中，温度计是一项重要的检测工具。基于发光探针的非接触式温度计是一种无创且易于观察的方法。其中，基于双发射强度比值的比率型温度探针能够提供自校准读数，而双比色测量可以提供更准确的测量。但是，目前的双比色温度计仅限于稀土材料，不是最适合生物应用的材料体系。过去十年中，有机室温磷光因其在发光、防伪和成像等领域的广泛应用而备受关注。然而，要获得室温下的磷光发射，单重态和三重态之间的能隙通常需要很小，以促进高效隙间窜越过程（ISC），这导致荧光和磷光之间的波长差往往较小，降低了利用荧光磷光双发射机理制备比率型温度计的准确性。 近日，中国科学院大学的黄辉教授、彭谦教授和复旦大学的李富友教授合作，以色酮分子为研究对象，通过引入分子内非共价相互作用（NIIs），调控有机分子的三线态能级，获得了具有小的荧光磷光双发射重叠的有机分子，基于其强度和寿命的比率构筑了三维双比率型温度探针。作者合成了一系列色酮衍生物（BC、3TC、2TC），并使用傅里叶红外光谱、二维核磁共振、单晶分析和理论计算确定了BC、3TC、2TC中存在NIIs，且强度不断增加。NIIs的调节使得T1远离S1产生更长波长的磷光，而高的三线态激发态（Tn）被调控得接近S1从而获得高效的隙间窜越。因此，借此机理得到的化合物具有高效的室温磷光和极大的双发射波长差，确保了双发射带在检测时的最小相互干扰，并基于此建立三维双比率型温度探针。最后，该探针运用于细胞及活体的温度检测中，在308.15 K下温度灵敏度达到0.85% K-1，不确定度为0.89 K，为麻醉过程中小鼠原位体表温度检测提供了可视化工具。在该工作中，黄辉教授团队通过调节构象来调控有机半导体的三线态能级，以实现双比率型温度探针。上述最新研究成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上。文章的第一作者是中国科学院大学的在读博士生陈皓。
Hot News
/
相关推荐
2024
-
11
-
27
点击次数:
2
来源：厦门钨业日前，厦门钨业（600549）稀土光电晶态材料研究所在采用泡生法生长大尺寸BGO闪烁晶体方面取得重大技术突破。经过两年的不懈努力，项目团队借鉴泡生法生长大尺寸蓝宝石晶体的成功经验，克服了包括两元组分偏离化学计量比导致的晶体着色问题、温场不均匀引起的毛坯形状扭曲等生长缺陷，通过不断优化坩埚几何要素、温度场和生长参数，成功生长出无色透明的BGO闪烁晶体。这一技术突破标志着厦门钨业在晶体生...
2024
-
11
-
27
点击次数:
4
来源：化学加在材料科学领域，组装研究显著推动了将分子基元转化为具有新特性和功能的新材料。通过精巧的自组装，研究人员能够实现一些在分子层面上不可能出现的现象和特性，例如将非手性分子组装成手性结构、使同一发光分子在不同组装状态下表现不同的发光特性、以及实现室温磷光和聚集诱导发光等。这些突破在化学传感、分子封装、光学编码等领域引起了广泛关注。在相关组装研究中，稀土发光配合物尤其引人注目。这类配合物将稀土...
2024
-
11
-
26
点击次数:
96
来源：清华大学出版社学术期刊1、导读本工作通过快速烧结合成8组元高熵稀土钽酸盐(8RE1/8)TaO4，与单组分稀土钽酸盐和8YSZ相比，(8RE1/8)TaO4在1200 ℃时的本征热导率分别降低了30.0%~31.1%和59.2%~67.5%，并且在100至1200 ℃的整个温度范围内都表现出较低的本征热导率。这是声子-声子、晶界、畴界、位错和缺陷散射的结果。此外，(8RE1/8)TaO4的离...
2024
-
11
-
26
点击次数:
97
来源：云南大学近日，云南大学胡万彪团队（现代工学院/材料与能源学院/电镜中心/云南省电磁材料与器件重点实验室）在Nature Communications发表题为“Atomic-level direct imaging for Cu(I) multiple occupations and migration in 2D ferroelectric CuInP2S6”的研究论文。二维范德华铁电材料因...