荧光爱好者周刊(第四十二期)
本周图片:人眼表面(图片来源)
【JACS】27%晶格巨幅伸长!飞秒激光无标记成像新宠:扭曲弹性驱动的分子马达级智能晶体
本文开发了一种基于氰基芪衍生物(\alphaDDDCS)的全新智能动态分子晶体。该系统利用独特的协同固态扭曲弹性机制,在热驱动下实现了高达27%的晶格轴向伸长,这是迄今为止报道的动态分子晶体中最大的形变特征之一。研究不仅揭示了从紧密\pi-堆积到\mu-鱼骨状拓扑结构转换的分子级构象演变,还首次展示了通过力致跳跃(Mechanosalient)形变触发固态扭曲弹性的新途径,为下一代微型执行器和柔性光电智能器件提供了前沿的设计蓝图。
【JACS】深职大刘晓院|首次突破1000纳米!新型近红外二区金属有机框架点亮肠炎精准诊疗一体化新通路
本研究通过精妙的配体工程策略,首次成功构建了最大发射波长达到1052纳米的有机配体型近红外二区(NIR-II)发光金属有机框架(LMOF)材料HIAM-4030。该纳米诊疗系统不仅克服了传统有机多孔材料在生物成像中的猝灭难题,还集成了靶向巨噬细胞、高效清除活性氧(ROS)以及肠道缓释抗炎药物的多重功能,在小鼠实验中实现了炎症性肠病(IBD)的无创、实时显像与高疗效一体化治疗。
【JACS】3000倍的荧光开启响应!上海交大朱麟勇团队开发通用型近红外分子马达荧光染料
华东理工大学与上海交通大学等研究团队在近红外荧光探针领域取得重大突破。研究人员独立开发了一种基于扭曲分子内电荷转移(TICT)机制的通用型分子马达设计策略,成功将一系列传统氧杂蒽类染料转化为高激活倍数的荧光增强探针。该系列探针(Shanghai Fluors, SFs)在自由状态下背景极低,而在限制分子运动后可实现最高超过3000倍的荧光开启响应。配合全新定向进化出的高效HaloTag突变体(iHalo),该系统在活细胞免洗成像、STED超分辨成像以及高灵敏度近红外钙离子活体成像中展现出极其优异的亮度和光稳定性。
【Angew.Chem.】分子晶体中的“权力游戏”:如何利用多级相互作用解锁50纳米的色彩大逆转?
本研究成功构筑了具有独特多晶型行为与刺激响应特征的发光分子晶体,深入揭示了固态相变中不同分子间非共价相互作用的竞争与精细调控机制。通过巧妙设计兼具溴原子与甲氧基侧链的氰基-\beta-取代二苯乙烯衍生物,研究团队展示了如何利用热调控或机械力触发不同的相变路径,实现高达25纳米至40纳米的显著发光颜色切换。这项工作不仅为理解分子晶体中动态结构与性质的演变提供了全新的“相互作用层级”定性视角,同时也为开发高级防伪和智能感应材料开辟了新途径。
【Nature】北大严纯华院士、周欢萍、孙聆东|原位纳米晶限域网络破解蓝光钙钛矿难题,实现21.8%超高外量子效率与11纳米尺寸精准控制
金属卤化物钙钛矿因其高色纯度和低成本溶液加工性,被视为下一代发光显示领域的明星材料。然而,相较于已取得重大突破的红光和绿光钙钛矿LED,蓝光钙钛矿发光二极管(PeLED)的性能一直受到严重制约。其核心瓶颈在于基底原位结晶过程中“高结晶度”与“纳米级限域尺寸”之间长期存在的固有矛盾。传统调控策略往往在延缓结晶以提升晶体质量的同时,无可避免地导致晶粒过度粗化至微米级,严重削弱了载流子的空间限域与辐射复合效率。因此,如何在维持极低缺陷密度的同时实现精准的纳米尺度晶粒控制,是构筑高效蓝光PeLED亟待破解的国际性难题。
万立骏(物理化学与电化学扫描探针)院士|奠基电化学扫描探针显微学 突破分子表面可控组装与能源表界面化学
万立骏院士长期从事扫描探针显微学、电化学、表面科学与纳米科学的交叉领域研究。他重点聚焦于化学/电化学环境下表界面分子吸附与组装机制、单分子及表面化学反应原位表征、表面手性识别与调控,以及能源转化与存储器件表界面化学过程等前沿科学问题。
周其林(有机化学与不对称催化)院士|创制手性螺环配体“周氏配体” 奠基不对称催化与手性药物高效合成
周其林院士长期致力于有机合成化学、金属有机化学及不对称催化前沿基础研究。针对不对称催化反应中催化剂转化效率低、广谱性差以及手性分子立体选择性难以精准调控等重大科学难题,重点聚焦于手性配体与催化剂的理性设计、全新手性螺环骨架创制、过渡金属催化的不对称氢化与碳-氢(\text{C-H})键直接插入反应,以及重要手性药物与生物活性分子的高效合成。
唐本忠(高分子化学与光化学)院士|全球聚集诱导发光(AIE)原创概念的提出者与聚集体科学的开拓者
唐本忠院士长期致力于高分子合成方法论的探索、光电功能材料的开发、先进光化学过程以及生物医学诊疗制剂的前沿交叉研究,是聚集诱导发光(Aggregation\text{-}Induced\ Emission,\ AIE)这一原创性、系统性学术概念的提出者和全球该领域研究的奠基引领人。他聚焦于攻克传统有机荧光发光体由于“浓度猝灭”和分子聚集状态下极易荧光淬灭(即经典 ACQ 效应)这一百年来限制多相发光器件与活体精密生物传感的物理瓶颈难题。他围绕“限制分子内运动(RIM)”这一核心物理光化学主线,开展了深入、系统的发光机理和分子结构效应解析,并进一步突破传统分子科学视野,将研究外延拓宽至“聚集体科学(Aggregation\text{ }Science)”新领域,打通了从基础发光机理微观建构到高保真诊疗器件工业化应用的完整生命大健康与光电子链条。












