构建智能荧光材料的关键是实现对发光性能的有效精准调控。目前,常见的策略是将刺激响应结构单元引入发光分子,使其在不同热力学稳态之间受激切换。然而,如何实现时间尺度上的动态荧光调控还存在很大的挑战,主要难点在于如何在系统中实现动力学控制。近日,我校化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心曲大辉教授课题组通过功能化修饰,将具有振动诱导发光性质的荧光团和化学燃料体系结合,成功构建了一系列不同发射和寿命的时间编码动态荧光系统,最新研究成果以“Dynamic timing control over multicolormolecular emission by temporal chemical locking”为题发表在Angew.Chem.Int.Ed.(DOI: 10.1002/anie.202116414)。
二氢二苯并吩嗪类衍生物(DPAC)是田禾院士团队开发的具有振动诱导发光特性的“明星”分子。在光激发下,DPAC分子会表现出具有独特的构象自适应多色发光行为。在前期工作中,多种策略已被成功地应用于构建以DPAC为荧光核的多色发光体系,比如共价环化、非共价环化、机械互锁相互作用、聚合物中的微环境控制等。为进一步实现时间尺度上的动力学控制,研究人员在DPAC的两端引入羧基封端的柔性链,将功能化的DPAC分子溶解在水性介质中,添加化学燃料EDC驱动分子内的环化反应,调控荧光团DPAC的构象自由度,改变荧光发射波长。这些分子锁通过和环境内水分子发生的水解反应,自动地解锁回到初始状态,实现了对体系时间尺度下的动力学控制。对侧链结构的精细化设计可以改变分子锁的荧光发射和寿命,实现对荧光颜色和动力学性质的多重调控。
该研究工作主要由我校化学学院博士生宗泽州在曲大辉教授的指导下完成,并得到了田禾院士的悉心指导。此外,该研究工作还得到了国家自然科学基金、材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、上海市科技重大专项、上海科学技术委员会、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心等资金支持。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202116414
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
【创新前沿】Angew.Chem.Int.Ed.在线报道我校动态智能发光材料研究新进展
本站小编 Free考研考试/2022-02-13
相关话题/控制 化学 环境 系统 院士
?【创新前沿】《德国应用化学》报道我校电催化二氧化碳还原制乙烯新进展
近日,国际知名学术期刊Angew.Chem.Int.Ed.以“HighlyEthylene-SelectiveElectrocatalyticCO2ReductionEnabledbyIsolatedCu?SMotifsinMetal–OrganicFrameworkBasedPrecatalyst ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】我校在新型近红外染料和纳米药物递送系统研究取得新进展
近日,药学院朱维平教授课题组在新型近红外染料和纳米药物递送系统的前沿基础和应用研究中取得了重要进展,相关阶段性研究成果分别发表在BioactiveMaterials和ActaBiomaterialia。恶性肿瘤是严重危害人类健康的一类疾病。化疗是目前治疗癌症最有效的手段之一,但是化疗药物存在毒副作用 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《自然—生物技术》在线发表我校活细胞RNA光遗传学控制技术研究的突破性进展
近日,上海市细胞代谢光遗传学技术前沿科学研究基地、生物反应器工程国家重点实验室、光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心、药学院杨弋教授团队在RNA光遗传学控制技术研究中取得突破性进展,在国际权威学术期刊《自然—生物技术》(NatureBiotechnology)以长篇论文(article)形式在线发表 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《化学科学》《自然材料》连续发表我校近红外光敏剂研究新进展
目前,光动力疗法(PDT)临床治疗过程中存在光敏剂吸收光组织穿透性浅、氧依赖性强和光敏剂稳定性差等问题。为了解决以上问题,我校化学与分子工程学院上海市功能材料化学重点实验室张伟安教授课题组通过对五氟苯基卟啉进行还原,得到具有类似天然细菌叶绿素结构且在近红外区有较强吸收的五氟苯基菌绿素(FBC)。相对 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《自然—化学生物学》在线发表我校荧光RNA领域联合研究新进展
近日,我校生物反应器工程国家重点实验室、光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心杨弋教授课题组、朱麟勇教授课题组、浙江大学生命科学研究院任艾明研究员课题组联合在荧光RNA研究中取得突破性进展,在国际权威学术期刊《自然—化学生物学》(NatureChemicalBiology)以长篇论文(article) ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《自然-通讯》连续报道我校绿色环境化工领域新进展
11月25日上线的《自然-通讯》杂志上,连续刊发两篇我校研究人员在绿色环境化工领域的研究新进展。这两篇分别报道了化工学院段学志教授、陈文尧博士与挪威科技大学DeChen院士在反应动力学指导催化剂设计方面的进展,以及机动学院杨雪晶研究员、化工学院博士研究生王金岭与德国莱布尼茨催化研究所Angelika ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《德国应用化学》报道我校“水-能源-食物”耦合(InFEWs)关键分子电催化转化机理研究新进展
近期,国际知名化学类期刊Angew.Chem.Int.Ed.以“DecipheringandSuppressingtheOver-oxidizedNitrogeninNickel-catalyzedUreaElectrolysis(DOI:10.1002/anie.202107886)”为题,在线报 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13? 【创新前沿】《德国应用化学》报道我校发现一类新聚合引发体系用于超快速NCA开环聚合制备多肽聚合物
近日,材料学院刘润辉教授课题组报道了一类基于羧酸盐的聚合引发体系,实现超快速NCA开环聚合。该成果以“SuperfastandWater-InsensitivePolymerizationonα-AminoAcidN-CarboxyanhydridestoPreparePolypeptidesusi ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13?【创新前沿】《美国化学会志》报道我校多孔生物材料最新研究进展
对癌症病人实现快速、简便地早期筛查是医疗界的迫切需要。近日,华东理工大学材料学院顾金楼教授团队报道了基于可调介孔的分级结构金属有机骨架,构建特异性酶促反应的传感模型,实现前列腺癌病人(PCa)的精准筛选。该工作只需要采集病人一滴尿液,即可快速、准确地筛查癌症病人,可避免传统PSA和肛检方法复杂尴尬的 ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13【创新前沿】《美国化学会志》报道我校高分子胶束“平躺”活性生长的新发现
近年来,我校材料学院林嘉平科研团队致力于基于胶束的超分子反应领域研究。近期,团队所发现的“平躺”活性超分子反应机制与淀粉样原纤维的形成和沉积过程类似,可为阿尔茨海默症、帕金森症等相关疾病的病因和机理研究、治疗等提供有用信息。相关研究成果以“Anchorage-DependentLivingSupra ...华东理工大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2022-02-13