熒光是一種迷人的自然現(xiàn)象。它是基于這樣的事實，即某些材料可以吸收特定波長的光，然后發(fā)射不同波長的光。熒光材料在我們的日常生活中發(fā)揮著重要作用，例如在現(xiàn)代屏幕中。由于對應用的高需求，科學界不斷努力生產(chǎn)具有高熒光效率的新型且易于獲取的分子。萊比錫大學的化學家EvamarieHey-Hawkins教授和她的同事專門研究了一類特殊的熒光材料——磷光體。
它們由具有中心磷原子的碳氫化合物框架組成。在這種物質(zhì)的實驗中，Hey-Hawkins工作組的NilsKönig找到了新的熒光材料。他現(xiàn)已在《化學科學》雜志上發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。
“磷光體可以通過某些化學反應進行修飾，這對分子熒光的顏色和效率有重大影響。這些物質(zhì)的另一個特點是它們的螺旋槳狀結(jié)構(gòu)，”König解釋說。當這些分子溶解在溶劑中并暴露在紫外線下時，它們不會發(fā)出熒光。吸收的能量以旋轉(zhuǎn)運動的形式釋放出來，使分子在溶劑中像螺旋槳一樣旋轉(zhuǎn)。然而，在結(jié)晶狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)能力受到嚴重限制，這使得物質(zhì)在紫外線下發(fā)出強烈的熒光。這種行為稱為聚集誘導發(fā)光(AIE)。
在最近發(fā)表的論文中，NilsKönig和他的同事展示了基于AIE的磷脂的新反應，這提供了獲得一類新物質(zhì)的途徑。異氰酸酯是一類由氮、氧和碳元素組成的反應性物質(zhì)，在溫和條件下可以對磷化合物進行改性，由于其在聚合物和生物化學領域的工業(yè)應用，它們價格低廉且應用廣泛。這種似乎與經(jīng)典有機化學相矛盾的反應具有高產(chǎn)率和出色的原子經(jīng)濟性的特點。
與萊比錫表面工程研究所(IOM)以及納米技術中心(CeNTech)和明斯特大學(WWU)合作研究了新物質(zhì)的光學特性。事實證明，與原始物質(zhì)相比，簡單的修飾顯著提高了熒光效率。這是由于分子框架各部分之間形成了獨特的相互作用，顯著增強了固態(tài)分子并導致更強的熒光.因此，新的修飾方法對理解AIE概念做出了重大貢獻，并且可以作為合成用于篩選的有效新染料或作為生物分子標記的工具。
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