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:
292
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
2026
-
06
-
04
点击次数:
16
来源：X-MOL直接甲醇燃料电池（DMFC）技术的持续发展对高性能、高耐久性贵金属基电催化剂的研发提出了日益严苛的要求。本文通过溶剂热共组装策略，合理设计并合成了由二氧化铈纳米棒与石墨烯构成的三维（3D）交联纳米结构复合催化剂（CeO2 NRs-G）。超细铂纳米颗粒被均匀锚定于该分级多孔骨架上，形成Pt/CeO2 NRs-G催化剂。该3D纳米结构兼具石墨烯的高导电性与多孔网络结构，可有效促进物质与...
2026
-
06
-
03
点击次数:
38
来源：X-MOL相较于其他铜掺杂纳米氧化铈材料，于近室温条件下制备的8% Cu–纳米氧化铈在水煤气变换（WGS）反应中展现出优异的催化性能，但其原因十年来一直不甚明确［Si, R. 等，Catal. Today 2012, 180(1), 68–80.］。为探究该现象，我们对采用相同共沉淀法制备的、含铜量为0–16%的纳米氧化铈晶粒进行了电导率测试，并结合对分布函数（PDF）分析获得的结构信息开展...
2026
-
06
-
03
点击次数:
39
来源：X-MOL绿色光催化氧化材料作为环境和化学工程可持续发展的环保策略，吸引了广泛的研究关注。在这项工作中，在温和条件下，以溶温合成了一种新型二维铈基金属有机框架（Ce-MnTCPP）。该框架由锰卟啉配体 MnTCPP 构建，这是一种锰卟啉配体，由 Mn 2+ 离子与四氢喧啶卟啉（TCPP）及铀离子配位形成，已被证明是选择性氧化四氢喹啉的高效光催化剂。在 395 纳米 LED 照射下，其催化性能...
2026
-
06
-
02
点击次数:
59
来源：X-MOL为寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而受到广泛关注，可显著增强光吸收能力和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了二维超薄铒（Er）掺杂BiOCl纳米片。Er掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，还进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。Er掺杂与前期可见光辐照诱导的光催化记忆效应之间的协同作用，大幅调控了BiOCl纳米片内部的电子态。实...