中科院大連化物所研究員徐兆超團隊與新加坡科技設計大學教授劉曉剛合作,在前期獲得高熒光強度和光穩(wěn)定性系列新型熒光染料的基礎上,發(fā)現(xiàn)了一種新型的光誘導分子內(nèi)電荷轉移機制,命名為分子內(nèi)扭轉電荷穿梭。該機制的發(fā)現(xiàn)進一步推進了分子水平上對光誘導電荷轉移機制的理解,在光電轉換、光催化等領域將具有重要價值。
研究人員借助有機熒光染料多維的熒光信號,以熒光染料構效關系與理論計算交叉結合為出發(fā)點,發(fā)現(xiàn)了一種電荷在供體和受體間往返轉移過程(TICS)。研究發(fā)現(xiàn),模型染料分子受到光照激發(fā)后,基態(tài)作為電子供體的二烷基胺在激發(fā)態(tài)可轉變?yōu)殡娮邮荏w,并迅速隨著自身的扭轉由電子受體再次轉變?yōu)殡娮庸w,由LE激發(fā)態(tài)轉變到TICS激發(fā)態(tài),從而實現(xiàn)了電荷的往復“穿梭”。
科研人員通過引進分子內(nèi)氫鍵穩(wěn)定螺酰胺結構,使得一系列熒光螺酰胺即使在酸性環(huán)境中也能夠具有好的光開關性能。此外,研究團隊還提出了變型熒光傳感器的概念,改變傳統(tǒng)熒光探針的“一把鑰匙開一把鎖”的主客體識別模式為具有類似萬能鑰匙的分子實驗室功能模式,即一個探針分子就可以識別區(qū)分眾多的分析物,實現(xiàn)了多種臨床耐藥菌的鑒定。
?。?a >原載于《中國科學報》2019-04-16 第04版)