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有機(jī)小分子熒光染料在照明顯示、生物成像、疾病診療等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。利用單一的有機(jī)小分子熒光染料實(shí)現(xiàn)覆蓋可見(jiàn)光到近紅外光的多重發(fā)射的調(diào)控備受關(guān)注。雖然目前人們通過(guò)順?lè)串悩?gòu)、質(zhì)子轉(zhuǎn)移、分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移等策略調(diào)節(jié)發(fā)光分子的激發(fā)態(tài)能級(jí)，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)小分子染料的多重發(fā)射行為，然而由于分子聚集導(dǎo)致的構(gòu)型固定以及熒光猝滅等影響因素使上述策略只能在溶液狀態(tài)有效。因此，構(gòu)筑在聚集態(tài)具有多發(fā)射波長(zhǎng)的有機(jī)小分子熒光染料是一個(gè)迫切需要解決的挑戰(zhàn)性課題。

近日，海外人才緩沖基地（先進(jìn)材料研究院）黃嶺教授和劉志鵬副教授課題組與南京大學(xué)沈珍教授合作，通過(guò)對(duì)經(jīng)典的BODIPY熒光分子進(jìn)行修飾，首次實(shí)現(xiàn)了BODIPY在聚集態(tài)的多發(fā)射行為調(diào)控。與經(jīng)典的BODIPY熒光分子的固態(tài)熒光猝滅不同，2/2,6-芳基取代的BODIPY染料分子可以發(fā)射出較強(qiáng)的固態(tài)熒光。在聚集態(tài)下該類(lèi)分子具有覆蓋紅色到近紅外區(qū)域的多重激發(fā)和發(fā)射峰，并且不同的發(fā)射峰之間存在明顯的“多米諾”式的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程。溫度和時(shí)間分辨的熒光光譜、單晶X-射線(xiàn)衍射以及理論計(jì)算結(jié)果表明激發(fā)態(tài)下聚集體的產(chǎn)生（如二聚體，三聚體等）是該類(lèi)分子多重激發(fā)和發(fā)射產(chǎn)生的主要原因。

相關(guān)研究工作以“Domino-like multi-emissions across red and near infrared from solid-state 2-/2,6-aryl substituted BODIPY dyes”為題發(fā)表在Nature Communications上。我校博士后田丹和碩士研究生齊芬（現(xiàn)為南京大學(xué)博士研究生）為論文的共同第一作者。（文章鏈接：http://www.nature.com/articles/s41467-018-05040-8）

作者：海外人才緩沖基地（先進(jìn)材料研究院）；審核：王建浦