單一小分子材料能發(fā)出多重熒光
過(guò)去，人們需用多種不同材料才能發(fā)射出不同波長(cháng)的熒光，現在只需一種結構單一、便宜易得的“小分子”熒光染料，就能實(shí)現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(xué)獲悉，該校先進(jìn)材料研究院黃嶺教授和劉志鵬副教授與南京大學(xué)沈珍教授合作完成的這一成果，顛覆了人們對傳統發(fā)光理論的認知，相關(guān)論文日前發(fā)表在《自然·通訊》上。
過(guò)去，想要得到紅光到近紅外光，只有靠結構復雜的“大分子”材料才能發(fā)出。課題組利用一種經(jīng)過(guò)芳基修飾的氟硼熒光染料，首次實(shí)現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”式的能量轉移過(guò)程，這使它將來(lái)的應用前景更為廣闊。
課題組研究發(fā)現，造成上述現象的原因是，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，可能是染料能夠實(shí)現多重熒光發(fā)射的主要原因。
這一發(fā)現，改變了人們對于“小分子”只能發(fā)出藍光或綠光，只有結構復雜的“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(lái)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(jìn)血管，就可以讓醫生透過(guò)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)
