物理科技生物学-PHYICA

一种具有多种激发和激发态弛豫途径的光转换可调光敏剂

物理学 2023-02-04 11:31:41

中国科学出版社 PBI-4Cz的电荷分离态是在不同波长光激发时唯一形成的

所得电荷分离态的能量耗散受到朝向基态的电荷复合(路径一)和朝向受激三重态的系统间交叉(路径二)之间的切换

信用:科学中国出版社 在《科学·中国化学》发表的一篇论文中,科学家们提出了一种正交咔唑-苝双酰亚胺五元体,这是一种具有多种激发和激发态弛豫途径的光转换可调光敏剂

由于它们之间的协同效应,将多种光敏特性集成到“一体化”光敏剂中显示出治疗癌症的巨大前景

然而,这种光敏剂的开发,尤其是那些需要单一激光源的光敏剂,仍然是一个挑战

研究人员报道了一种螺旋桨状五元体PBI-4Cz中电子供体和受体的合成,其中四个咔唑单元共价连接在苝双酰亚胺(PBI)核心的邻位

强烈的分子内供体-受体相互作用显著淬灭了发光,并极大地扩展了近红外区的吸收光谱

通过飞秒和纳秒瞬态吸收光谱研究的激发态动力学揭示了PBI-4Cz在初始0

无论涉及哪种中间体,光激发时为5 ps

所产生的电荷分离状态的能量耗散在系统间向受激三重态交叉和电荷复合到基态之间切换

两条路径的相对重要性可以通过微环境极性来调节,这赋予PBI-4Cz显著的单线态氧产生性能(> 90

0%)和光热转换(~28

6%)在二甲基亚砜中

这项工作不仅展示了多功能光治疗学的前景,而且通过利用不含重原子的PBI衍生物的固有光稳定性和激发态过程,为设计具有可调光转换路径的高性能光敏剂提供了原型

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