扫描此二维码分享

测试中心助力中山大学吴武强教授团队发表高水平论文

发布人：张博琳发布日期：2023-09-11

2023年7月，我校化学学院吴武强教授团队联合上海理工大学蔡斌教授团队和广东工业大学许明熠博士作为共同通讯作者在《Nature Communications》期刊发表了题为“Durable organic nonlinear optical membranes for thermotolerant lightings and in vivo bioimaging”的研究论文。该论文的共同第一作者为我校化学学院博士后田甜与博士研究生方玉璇。

测试中心变温稳态瞬态荧光光谱仪（Steady State and Lifetime Fluorescence Spectrometer，Edinburgh Instruments FLS1000）为该研究提供了自动化无需值守的150-450K的变温稳态发射光谱测试，以获得充分的分析数据来进行激子结合能的拟合。同时，为该研究中的材料改性与稳定性实验提供了可靠且关键的绝对量子产率表征测试。

图1：变温全波谱稳态-瞬态荧光光谱仪

该研究通过低成本、高通量的静电纺丝将技术制备了具有单/双/三光子吸收特性的大面积、柔性、透明的DAST@2-羟丙基环糊精（HPβCD）薄膜（以下简称DAST@HPβCD超分子薄膜）。研究发现，通过交联HPβCD超分子网络，可以持久固定DAST分子的非中心对称排列结构，这使得DAST@HPβCD超分子薄膜无论在固态还是溶液状态下都具有优异的非线性光学（NLO）性能。柔性DAST@HPβCD超分子薄膜将DAST的发光性能提高了81倍，其PLQY达到了创纪录的73.5%。并且，DAST@HPβCD超分子薄膜在1064 nm的激发波长下可实现高效的SHG，在770 nm到1000 nm范围内的激发波长下可实现双光子激发荧光（2PEF），以及在1590 nm的激发波长下可实现三光子激发荧光（3PEF）。DAST@HPβCD超分子薄膜复合材料在环境空气中、水中浸泡或紫外/近红外光连续照射下均表现出优异的发光性能稳定性。

上述特性使得DAST@HPβCD超分子薄膜满足在体内生物成像的应用前景。因此，课题组应用DAST@HPβCD超分子薄膜作为大肠杆菌的活体染色剂，在1000 nm的近红外（NIR）光激发下，成功实现了实时的大肠杆菌（E. coli）活体成像。这项工作丰富了NLO材料家族，使其实现低成本、大面积制造成为可能，并展示了它们在各种创新应用（如照明、装饰、图案显示、防伪、生物医学成像、治疗医学等）中的巨大前景和潜力。