中国科大瑞士校友揭分子固态荧光调控新方法

北京时间4月8日,瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)药学系高级研究员鲍寅寅(中国科大0720硕、0920博)课题组揭示分子固态荧光调控新方法。该项研究利用活性自由基聚合干预单一发光团与聚合物端基之间的空间电荷转移过程,实现了具有聚合物链长依赖性的连续多色荧光发射。相关成果以“Continuous color tuning of single-fluorophore emission via polymerization-mediated through-space charge transfer”为题在线发表于Science Advances,随后,ETH主页报道了这一研究成果。

荧光是特定物质吸收光或者其他电磁辐射后产生的发射光,相关技术和材料广泛应用于日常生活中,如照明显示、环境监测、生物传感等,甚至包括用于新冠病毒检测的PCR测试。但有机材料的发光调控较为繁琐和复杂,往往需要多步合成和较为昂贵的试剂,尤其是固态分子发光的精确调控更具挑战性。

鲍寅寅课题组利用单一荧光基团引发活性自由基聚合,结合端基改性,获得沿聚合物主链遥距的供受体空间电荷转移。通过控制聚合物链的长度可以改变供受体的距离,从而精确调控单一荧光团聚合物的发光波长,显示出不同的发光颜色以及聚集诱导发光特性,实现了仅通过控制聚合时间的长短来获得连续可调的分子固态发光,其简便程度甚至超过无机量子点。文章第一作者为ETH药学系博士生叶穗莹,通讯作者为鲍寅寅研究员(中国科大0720硕、0920博)。

Science Advances审稿人高度评价这一成果:“发展了一种’新颖、令人印象深刻的‘以及‘透彻的、有趣的’荧光调控方法。”

鲍寅寅(中国科大SA0720,BA0920)

鲍寅寅,2007年从合肥工业大学考入中国科学技术大学高分子系白如科教授课题组硕博连读,2012年赴比利时鲁汶大学从事博士后研究,现任瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)药学系高级研究员。

曾当选欧盟玛丽居里学者任职于法国国家科研中心,后加入苏黎世联邦理工学院并于2018年晋升为高级研究员及课题组长,主要研究方向包括发光功能聚合物,高分子可降解材料,聚合物纳米医学及生物医学器件的3D打印等。 

两月前,鲍寅寅研究员和Jean-Christophe Leroux教授团队联合ETH材料系和苏黎世大学的研究人员在国际上率先开发出了具有媲美硅橡胶力学性能的生物可降解聚合物3D打印材料,并用于个性化医疗气管支架的高精度制造,该研究工作受到了社会各界的广泛关注。鲍寅寅为该项目的课题组长,3D打印材料的设计者以及两名主要作者的直接导师。此外,鲍寅寅研究员还参与了由ETH无机化学系Hansjörg Grützmacher教授领导的关于首个含规则C-P键聚合物的项目,相关工作于3月份同样发表于Science Advances (Sci. Adv. 2021, 7, eabf4272)。

关于苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich

苏黎世联邦理工学院成立于 1855 年,是世界最著名的理工大学之一,享有“欧陆第一名校”的美誉。苏黎世联邦理工学院在2021年QS世界大学排名中,名列综合排名全球第6,其中工程和技术领域第4,自然科学第6;在2021年泰晤士高等教育世界大学排名名列综合排名全球第14,工程和技术第8;在2020世界大学学术排名名列综合排名全球第20。

爱因斯坦、泡利等30多位诺贝尔奖得主是该校毕业生或长期任教于此。

新闻说明:本文图片来源于鲍寅寅、ETH官网。新闻由中国科大新创校友基金会(微信公号ID:USTCIF)与网站发布。欢迎转载,但须保留文章完整性,说明新闻来源。

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