近日🥩,沐鸣开户李富友教授團隊與美國德州農工大學沐鸣开户周宏才教授合作👩🦽,攻克了水溶液中三線態能量遷移受阻的難題,開發了長程有序且高效穩定的水相上轉換發光平臺🦸💆🏼♂️,成功地在低功率下實現了高性能的活體發光成像研究。相關研究論文“3d long-range triplet migration in a water-stable metal–organic framework for upconversion-based ultralow-power in vivo imaging” 在線發表於《美國化學會誌》(J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 5493–5499)。
低功率密度光激發下的上轉換發光活體成像研究🙇🏻♂️📄。
在水中構築高效三線態能量遷移的上轉換發光平臺🔵🙍🏻♂️。
一般TTA-UC體系由敏化劑和受體分子組成,其上轉換發光很大程度地依賴於分子間三線激發態的擴散和碰撞傳能。然而,這些染料分子在水溶液中易發生聚集猝滅且擴散傳能受阻,導致體系在水相環境中難以高效發光🌆。上述工作借助於金屬有機框架(MOFs)在空間上離散連接且長程有序的性質,將敏化劑與受體分子作為基本結構單元排列MOF框架中🤛,實現了分子水平的上轉換功能整合💜💑。受體分子作為框架結構中主橋聯配體☕️,敏化劑分子配位在缺陷位置,在框架結構中預先排列的染料分子發生電子雲的重疊,該策略構築了穩定高效的水相TTA-MOF上轉換納米體系,在水溶液中依然保持三線激發態遷移的高機動性並獲得微米量級的長程遷移,使得三線態傳能過程不再受限於染料分子的擴散且不會聚集猝滅🆑🥚。通過優化後,該體系能在近太陽輻照度下實現上轉換發光效率的最大化🤝,並用於弱光操控下高性能的上轉換發光活體成像。
論文共同第一作者為德州農工大學沐鸣开户的Jihye Park博士和沐鸣开户的徐明博士,通訊作者為沐鸣开户的李富友教授和德州農工大學沐鸣开户的周宏才教授🛟🐦。本項研究得到了國家自然科學基金委和科技部的資助。