受能隙定律的阻礙，目前用于制備具有近紅外二區(qū)（NIR-II, 1000 ~ 1700 nm）發(fā)射的高效發(fā)光源的策略仍然很少。有鑒于此，香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士、趙征教授和南開大學(xué)丁丹教授設(shè)計(jì)了一種在有限空間內(nèi)安裝大體積障礙物以加強(qiáng)重疊電子密度引起的排斥相互作用的策略。
本文要點(diǎn)：
（1）更小的坐標(biāo)位移，減少的重組能量以及抑制的內(nèi)部轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明排斥相互作用有助于抑制非輻射失活。供體單元的構(gòu)型和雜化形式會隨著排斥相互作用發(fā)生改變，進(jìn)而能夠提高振子強(qiáng)度。該協(xié)同效應(yīng)可實(shí)現(xiàn)3.8倍的發(fā)光效率。研究發(fā)現(xiàn)，排斥相互作用會使得NIR-II熒光團(tuán)具有高度扭曲的構(gòu)象、優(yōu)越的AIE活性以及從孤立分子到聚集體的熒光發(fā)射級聯(lián)改善。
（2）實(shí)驗(yàn)利用腦靶向肽對NIR-II納米顆粒進(jìn)行功能化，從而實(shí)現(xiàn)了對原位膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的準(zhǔn)確檢測和高對比度成像。綜上所述，該研究工作不僅提出了處理棘手的能隙定律的基本原理，也為利用NIR-II發(fā)光原實(shí)現(xiàn)高對比度生物成像和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤檢測等應(yīng)用提供了概念證明。
Fulong Ma. et al. Intramolecular Repulsive Interactions Enable High Efficiency of NIR-II Aggregation-Induced Emission Luminogens for High-Contrast Glioblastoma Imaging. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.4c15387
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c15387
