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郑炎松教授课题组聚集诱导发光方面取得最新成果

来源:化学与化工学院 点击次数:5593次 发布时间:2016-09-02 09:10:51 编辑:宣传部

  新闻网讯(通讯员 吴疆鄂)8月26日,化学与化工学院郑炎松教授课题组在化学类国际顶级期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)上以通讯论文的形式在线发表了聚集诱导发光方面的最新研究成果《四苯乙烯螺旋桨构象的固定、聚集诱导发光、手性识别及增强的手性光学性能研究》(The Fixed Propeller-Like Conformation of Tetraphenylethylene that Reveals Aggregation-Induced Emission Effect, Chiral Recognition and Enhanced Optical Property, DOI:10.1021/ jacs.6b07087)。




郑炎松教授(左二)与学生


  2001年香港科技大学唐本忠院士首次将分子在溶液中没有荧光、在聚集状态发射强荧光的现象定义为聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission, AIE),此后,由于AIE现象在有机发光二极管以及化学与生物传感器等方面巨大的潜在用途,引起了广泛关注。对AIE的研究在2013年被全球著名的信息提供商Thomson Reuters评为在化学与材料科学领域第三大顶级研究前沿。


  绝大多数AIE分子具有螺旋桨构象,这种构象是其具有AIE现象的关键因素。螺旋桨结构的两种构象,左手螺旋构象(M)和右手螺旋构象(P)由于能够迅速相互转化,至今为止还没有被拆分成具有单一螺旋方向的异构体。郑炎松课题组采用刚性短链将具有AIE效应的四苯乙烯四个苯环连接成环,使其不能自由旋转,得到了螺旋桨构象被部分固定或者完全固定的异构体。这些异构体可用于手性胺及手性药物光学纯度快速精确测定;能拆分得到单一螺旋体,显示出强的圆二色(CD)信号,强的圆偏振荧光(CPL)信号和大的CPL不对称因子,不仅在生物分子的功能调节、手性传感、不对称催化等方面具有潜在用途,更有可能用于3D显示和生物成像等方面;螺旋桨构象固定后,荧光大幅度增强,能得到定量的量子产率,不仅成为优异的荧光染料,而且首次为分子内旋转受限的AIE机理提供了最直接和最有说服力的证据。



  

  郑炎松课题组近几年一直从事AIE现象及应用的研究工作,取得了一系列具有特色的研究成果。论文第一作者是2014级博士生熊加斌,同时2014级硕士生孙剑平和谢文昭也参与了部分工作,课题组负责人郑炎松教授为通讯作者。国家纳米中心主任、中科院化学所刘鸣华研究员为CPL的测定提供了帮助。


  该论文得到了华中科技大学创新交叉重点团队项目和国家自然科学基金的资助。