《動態可逆結構稀土配合物的設計合成及其光譜行為研究》是依託湖北大學，由徐海兵擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：動態可逆結構稀土配合物的設計合成及其光譜行為研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐海兵
- 依託單位：湖北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
可逆動態發光功能稀土配合物在智慧型生物螢光探針，高性能光電感測材料乃至可切換光譜轉換材料等領域都極具套用潛力；本項目擬採用具有“集聚誘導發光”、“光致變色分子開關”以及“價帶躍遷”等效應的光敏劑通過“天線效應”點亮稀土發光，針對不同性能的光敏劑採用不同的研究手段調控光敏劑與稀土砌塊之間的光譜重疊程度，系統研究可逆動態發光功能稀土配合物在不同條件下的光物理行為變化情況；重點研究特定條件下的光敏劑與稀土砌塊之間的能量傳遞速率與效率，闡明可逆動態發光功能稀土配合物的發光機理，建立其對不同外界刺激的回響性能和可逆性能；實現通過檢測可逆動態發光功能稀土配合物的光譜行為變化，判斷配合物所處環境的改變；該項目的研究將會為下一代智慧型發光材料的研發與套用提供參考，對開發特定功能性發光材料及其套用具有重要的科學意義。
結題摘要
可逆動態結構稀土配合物在智慧型生物螢光探針，高性能光電感測材料乃至可切換光譜轉換材料等領域都極具套用潛力；本項目主要研究：⑴採用分子間弱作用力拉近過渡金屬和稀土砌塊，促發d→f能量傳遞；調變橋聯配體的共軛性，獲得不同發光顏色稀土配合物；⑵利用金屬簇中旋轉基團猝滅發色團的發光性能，拓寬“集聚誘導發光”（AIEE）效應的途徑；利用AIEE光敏劑聚集內轉動受阻，降低激發態能量耗散，從而誘導增強近紅外稀土發光，將“聚集誘導磷光增強”從過渡金屬配合物拓展到稀土配合物體系；⑶通過外界刺激調控金屬配合物構型轉換，利用堆積方式不同實現其導電率的調變；進而利用螯合金屬離子來穩定順式異構體，結合配體的空間取代基進一步提升順/反式異構體之間的光譜差異，實現光誘導順反異構調控配合物光譜性能。⑷金屬二芳基乙烯基團在光致變色過程中會在近紅外區產生較強吸收，將其作為光敏劑可以直接提升稀土在該處的吸收截面，通過近紅外光直接激發實現增強稀土發光，從而實現光致變色切換稀土近紅外發光。⑸可逆動態結構功能化合物的套用：①首先利用氧化、螯合金屬離子和施壓等策略限制金屬有機框架中橋聯配體的非輻射旋轉，降低非輻射能量損失，實現利用AIEE效應通過多重策略的耦合效應使之呈現出良好的turn-on感測性能，系統提升其在快速檢測中的套用。②利用3d-金屬配位分子簇的高度耐酸鹼，具有紫外-近紅外多重螢光，且螢光強度pH依賴等特性，實現其作為pH回響型紫外-近紅外螢光探針，開發了分子簇用於生物成像及疾病診療的潛力。③通過用二氧化矽和葉酸修飾的稀土有機框架同時具有pH回響鹽酸阿黴素遞送和UCL/MRI雙模成像性能，拓展了其在可控藥物釋放中的套用。最後，作為外部氣相沉積製備高功率雷射光纖預製棒的關鍵材料，我們生產的全國產化超高純稀土螯合物摻雜試劑已在國內光纖企業中試用，效果良好，打破國外技術和材料封鎖。因而本研究對開發特定功能性發光材料及其套用具有重要的科學意義。
