近期,河南农业大学刘国星课题组在Chin Chem Lett研究论文,题目:Logically ordered control of organic room-temperature long-lived supramolecular luminophors, doi:10.1016/j.cclet.2024.110648.
逻辑有序的主客体竞争和不同波长光刺激的有机长寿命延迟超分子发光开关
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刺激响应系统因其在控制释放、可控生物成像、信息加密和防伪等方面的应用而引起了广泛关注。超分子自组装是构筑刺激响应材料的一种简便可行的策略。近年来,室温磷光(RTP)材料由于其斯托克斯位移大、发射寿命长等优势,逐渐成为光致发光功能材料不可或缺的一部分。基于超分子自组装的级联能量传递光捕获体系已被证实是实现可调长余辉发光的一种有效策略,这极大地促进了RTP材料的发展。然而,大多数可调节的长寿命发光材料都是引入一种或平行地引入多种刺激因子。通过逻辑有序的不同刺激对三重态-单线态Förster共振能量转移(TS-FRET)过程进行有效地可逆控制,从而设计构筑具有颜色可调、寿命和强度可控的纯有机长寿命发光材料仍然是一项艰巨的挑战。
基于此,河南农业大学刘国星老师课题组通过连续组装策略成功构筑了由溴苯基吡啶-溴代异喹啉(BPP-BQ)、葫芦[8]脲(CB[8])和磺丁基-β-环糊精(SCD)组成的三元超分子组装体(BPP-BQ⊂CB[8]-SCD),表现出逐渐增强的绿色RTP。BPP-BQ⊂CB[8]-SCD(能量供体)可以络合能量受体染料罗丹明B (RhB),从而形成基于TS-FRET的光捕获系统(BPP-BQ⊂CB[8]-SCD@RhB),显示出进一步增强的黄色长寿命光致发光。至关重要的是,通过引入另一种光活性二芳基乙烯客体(DAE),在主客体竞争和不同光照的逻辑有序刺激下,BPP-BQ⊂CB[8]-SCD@RhB的长寿命光致发光可以实现高效且可逆的开关。此外,BPP-BQ⊂CB[8]-SCD@RhB被均匀掺杂于聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中,制得一种具有长余辉效应的高性能发光薄膜。上述逻辑有序刺激开关的长寿命发光使该光捕获体系在溶液态和固态下均能应用于高安全级别的信息加密和信息转换及防伪。
刘国星,博士,校聘教授,硕士生导师,河南农业大学拔尖人才。主要从事有机超分子发光材料、分子识别与组装、光致变色材料等方面研究。主持和参与国家级、省部级项目9项,在Angew. Chem. Int. Ed., JACS Au, Mater. Horiz., ACS Materials lett. ACS Appl. Mater. Interfaces, Adv. Opt. Mater., Chin. Chem. Lett. Org. Lett., Chem. Commun., Chem. Eur. J., J. Org. Chem.等国际知名期刊上发表研究性论文50余篇;授权国家发明专利2件;参编教材2部。