超高天线效应的人工超分子光丰收体系

在自然界中，绿色植物和一些光合成细菌可通过有效的捕获、转移和储存太阳能来实现光合作用。在这些光丰收的有机体中，叶绿素吸收光能，进而在许多叶绿素分子间发生光诱导的能量转移，激发的能量转移至反应中心，从而使光能转化成化学能。近年来，模拟自然界的光丰收过程引起了越来越多的关注。南开大学的刘育教授（点击查看介绍）课题组创新性地利用水溶性的磺化环糊精、具有聚集诱导发光性质的含氰基的对苯撑乙烯类衍生物（OPV-I）以及尼罗红染料，通过非共价相互作用构筑了一种具有超高天线效应的人工超分子光丰收体系。

研究发现，含氰基的对苯撑乙烯类衍生物具有很好的聚集诱导发光（AIE）性质，体系中加入磺化环糊精，可以提高聚集诱导发光的特性及水溶性。他们使用主客体组装构筑的荧光超分子组装体作为给体，疏水的尼罗红染料载入超分子组装体的疏水层作为受体，当给受体比例为1500:1时，即可实现明显的荧光共振能量转移；当给受体的比例为125:1时，可以获得很高的天线效应值（天线效应值为32.5），实现高效的荧光共振能量转移。这一研究成果在模拟自然界的光合作用方面具有重要的意义。相关工作发表在Advanced Materials 上。

该论文作者为：Jing-Jing Li, Yong Chen, Jie Yu, Ni Cheng, Yu Liu

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A Supramolecular Artificial Light-Harvesting System with an Ultrahigh Antenna Effect

Adv. Mater., 2017, 29, 1701905, DOI: 10.1002/adma.201701905

导师介绍

刘育

http://www.x-mol.com/university/faculty/11804