單一小分子材料能發(fā)出多重熒光
過去，人們需用多種不同材料才能發(fā)射出不同波長的熒光，現(xiàn)在只需一種結(jié)構(gòu)單一、便宜易得的“小分子”熒光染料，就能實現(xiàn)從綠光到近紅外光的多重熒光發(fā)射。記者29日從南京工業(yè)大學獲悉，該校先進材料研究院黃嶺教授和劉志鵬副教授與南京大學沈珍教授合作完成的這一成果，顛覆了人們對傳統(tǒng)發(fā)光理論的認知，相關(guān)論文日前發(fā)表在《自然·通訊》上。
過去，想要得到紅光到近紅外光，只有靠結(jié)構(gòu)復雜的“大分子”材料才能發(fā)出。課題組利用一種經(jīng)過芳基修飾的氟硼熒光染料，首次實現(xiàn)了從綠光到近紅外光的多重熒光發(fā)射。令人驚奇的是，這些多重發(fā)射峰不僅可以被不同的激光光源照射產(chǎn)生，而且多重發(fā)射峰之間存在“多米諾”式的能量轉(zhuǎn)移過程，這使它將來的應用前景更為廣闊。
課題組研究發(fā)現(xiàn)，造成上述現(xiàn)象的原因是，光照條件下，這種芳基修飾的氟硼熒光染料分子，在聚集狀態(tài)能夠產(chǎn)生多種具有不同能量的聚集體(如二聚體、三聚體等)，而這些不同能量的聚集體的產(chǎn)生，可能是染料能夠?qū)崿F(xiàn)多重熒光發(fā)射的主要原因。
這一發(fā)現(xiàn)，改變了人們對于“小分子”只能發(fā)出藍光或綠光，只有結(jié)構(gòu)復雜的“大分子”才能發(fā)出紅光或者近紅外光的看法。這種小分子熒光染料，有望在新一代照明顯示、生物成像、疾病診療等領(lǐng)域得到廣泛應用。將來若用于電視屏幕上，只用這一種材料就可使屏幕色彩更鮮艷明快、更多姿多彩;若將這一小分子染料放進血管，就可以讓醫(yī)生透過血管中熒光信號的變化，更準確清晰地看到機體中病變的部分。(通訊員周偉 記者張曄)
