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祝贺我院吴华悦教授课题组黄小波教授和雷云祥博士在国际著名期刊《自然·通讯》发表文章

发布时间:2022-01-12    来源:化学与材料工程学院    作者:    点击次    [点击关闭]

近日,国际顶级学术期刊Nature Communications在线发表我校化材学院吴华悦教授课题组黄小波教授和雷云祥博士有机掺杂室温磷光方面的研究论文“Guest-Host Doped Strategy for Constructing Ultralong-lifetime Near-infrared Organic Phosphorescence Materials for Bioimaging” (构建超长寿命的近红外生物成像有机磷光材料的主客体掺杂策略)https://www.nature.com/articles/s41467-021-27914-0


具有持续发射能力的有机材料的室温磷光可以减轻环境自发光的干扰,并且有机物质通常具有低毒性和良好的生物相容性等优点,因而有机室温磷光材料的构建将有利于组织成像、肿瘤诊断和药物追踪。但迄今为止,大多数磷光材料的磷光发射波长大多小于 580 nm生物组织渗透性较差,这意味着磷光体仅在生物体的浅层区域具有良好的成像效果。因此,非常有必要构建具有较长发射波长的有机磷光材料。此外,受制于能隙定律,当材料的发射波长红移时,其磷光寿命会缩短,而短寿命的磷光材料同样不利于生物成像。因此,构建同时具有长波长以及长寿命的磷光材料是发光材料领域的一个难点。

吴华悦课题组的黄小波教授和雷云祥博士首次通过客体-主体掺杂策略获得了具有长波长(600/657-681/732 nm)和长寿命(102-324 ms)的有机室温磷光材料。客体分子具有足够的共轭性,能有效降低其最低三重态能级,并且主体分子能协助客体分子进行激子转移并抑制客体激子的非辐射跃迁。这些有机室温磷光材料在生物成像中表现出良好的组织穿透性。得益于长寿命和长波长发射磷光材料的特性,成功实现了信噪比高达43的活体小鼠肿瘤成像。这项工作为构建同时具有长波长和长寿命的有机室温磷光材料提供了实用的解决方案。  

该项工作温州大学为第一通讯单位,温州大学硕士研究生萧福明和南开大学博士生高鹤麒为共同第一作者,温州大学化学与材料工程学院雷云祥博士、黄小波教授和南开大学丁丹教授为通讯作者。