iScience特刊：近红外(NIR)发光材料

红外PbS胶态量子点(CQD)材料因其独特的性能而受到广泛关注。由CQD配体交换产生的PbS 量子点油墨在使用低温溶液相处理的高效稳定的红外CQD太阳能电池(CQDSCs)中具有很高的应用潜力。来自北京航天航空大学的张晓亮团队综述了CQD油墨在高效红外太阳能电池发展中的应用，包括红外吸收剂对太阳能电池的重要性、CQD的独特特性、以及CQD在太阳能电池开发中的应用、配体交换对CQD油墨的决定性作用和CQDSCs的光伏性能。最后，本文对CQD油墨可能面临的挑战和机遇，以进一步深入开发高效稳定的红外太阳能电池进行了简短的探讨。

近红外力学发光晶体(ML)由于其可原位、实时和无损的特性，被认为是一种智能应力传感器，在内部裂纹显示、光源和超声粉末记录等方面具有潜在的应用前景。其中，近红外(NIR) MLs机械诱导的信号可以穿透生物组织，有望实现生物内部应力的可视化。然而，由于近红外ML材料研究进展的局限，这种能量转换技术不能用于生物力学监测。在此基础上，一些研究小组开始关注这一领域，并在体外初步实现了这一想法，但相关进展仍处于初级阶段。为了进一步发展这一领域，有必要对近红外ML晶体的研究进展进行相关综述。华南理工大学杨中民团队认为所有近红外ML晶体可分为两大类:氧化硫化物和氧化物，并讨论了这类晶体的研究现状和发展趋势。总之，目的是推进近红外ML晶体更实际的应用，特别是在生物体内力学可视化的研究。

第二近红外窗口(NIR-II, 1000 - 1700nm)区域的发光生物传感组织散射弱、自身荧光低。且因其具有组织穿透深、良好的空间分辨率和高的信本比的特点而受到广泛关注。作为新一代的NIR-II探针，含镧(Ln³⁺)的纳米探针具有一系列优越的性能。随着含Ln³⁺的NIR-II纳米探针的快速发展，其在光学性质的调整和在生物应用中表面功能修饰等方面的性能取得了重大进展。福建省物质结构研究所陈学元团队综述了含无机Ln³⁺的NIR-II发光纳米探针的设计策略及其光学性能优化和表面改性方面的研究进展，并且展望了这类新型NIR-II纳米探针面临的挑战和机遇。

近红外(NIR)发射在许多应用中都有重要应用，如通信、生物医学传感器、夜视等，这鼓励了研究人员开发材料和器件来实现高效的近红外有机发光器件。近年来，有机热激活延迟荧光(TADF)发射体由于其可充分利用电子产生的激子而受到广泛关注，成为实现器件高效率的关键。到目前为止，TADF发射体在深红色/近红外区域显示了巨大的潜力。然而，从颜色纯度和效率来看，近红外TADF发射器的发展仍然滞后于RGB TADF发射器，表明其性能还有很大的提升空间。来自苏州大学廖良生团队的这篇展望主要总结了在构建TADF近红外发射体的分子设计方面的进展。我们希望这一前景能够为近红外材料的发展提供一个新的视角，并为其在基础研究和应用方面带来突破。

近红外（NIR）发光材料已经成为一个越来越受关注的领域，特别是在生物学、化学和物理学中的成像和光学应用。然而其材料开发中一直存在一系列的问题，这些问题阻碍了它们在台式研究之外的广泛使用。加利福尼亚大学伯克利分校Markita P. Landry团队在这篇综述文章中探讨了近红外材料的一些新趋势及其应用。特别关注对近红外材料固有特性的更全面理解，以及研究人员可以怎样借此更好地利用这些特性，在生物和物理科学领域进行创新以及应用。

近年来，荧光成像因其实时响应性和高灵敏度而受到广泛关注。然而为这种模式开发探针已被证明成为挑战。量子点(QDs)是一种胶体纳米粒子，由于量子限制效应而具有独特的光学和电子性质，其优异的光学性质使其成为生物系统荧光成像的理想材料。通过选择性地控制合成方法，有可能获得在第一(650-950 nm)和第二(1000-1400 nm)近红外(NIR)窗口发射的量子点，进而拥有优越的成像性能。尽管一些近红外量子点具有优异的光学特性和生物相容性，但要使其在临床应用中发挥作用，仍需克服一些挑战。来自伦敦大学国王学院的Graeme J. Stasiuk团队综述了近红外量子点在临床前应用的最新进展，以及近红外量子点在合成方法和材料方面的发展。

构建具有多种成像模式的肿瘤微环境响应的探针，特别是针对实体肿瘤缺氧微环境的响应探针，是一项具有吸引力但极具挑战性的任务。来自深圳大学的王东团队等设计了一种缺氧激活探针TBTO(具有四个二乙胺N -氧化物基团的三苯胺-苯并噻吩二唑-三苯胺衍生物)，用于体内成像。TBTO可以在低氧微环境中进行生物还原，得到具有近红外聚集诱导发射和强扭曲分子内电荷转移特性的化合物TBT，使得该探针在近红外荧光和光声双模肿瘤成像中具有优异的性能。本研究为新一代临床癌症诊断试剂的设计提供了有益的思路。