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华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研讨中心教授曲大辉课题组在动态化学调控分子发光范畴获得新开展,研讨成果发表于《德国使用化学》。
发光功能可调控的动态圆偏振发光资料在不对称合成、光学器材、生物探针、信息加密等范畴具有极端严重的使用价值。跟着超分子科学的开展,具有深度时空动态性的非平衡态超分子拼装体不断涌现。但是,构建非平衡态手性超分子拼装体,完成近红外圆偏振发光在时空维度的动态调控,依然面临着巨大的应战。
研讨团队规划合成了根据荧光团芘的两亲性分子基元,通过亲疏水自拼装战略完成了根据单一荧光团的动态多色发光。研讨人员引进了手性基元三磷酸腺苷(ATP),与分子基元以1:1的方式共拼装构成螺旋拼装体,诱导发生圆偏振发光信号,进一步引进花菁类染料Sulfo-Cy5,通过共拼装与能量转移战略完成了近红外圆偏振发光。
在此基础上,研讨团队引进碱性磷酸酶构建化学反应网络,构建了ATP触发的时序动态的超分子螺旋拼装体。分子基元与ATP共拼装构成的螺旋拼装体是处于远离热力学平衡态的耗散结构,具有时空动态性,跟着时刻的推移逐步转变回囊泡,圆偏振发光也跟着时刻的推移逐步消失。研讨团队进一步构建了多重信息加密资料,正确的信息需求通过四重解密才干获取,有用提升了信息的安全性与保密性。
ATP触发的瞬态拼装及其动态可控近红外圆偏振发光。图片来源于《德国使用化学》