研究人员发现新的荧光材料

荧光是一种迷人的自然现象。它基于这样一个事实，即某些材料可以吸收特定波长的光，然后发出不同波长的光。荧光材料在我们的日常生活中发挥着重要作用，例如在现代屏幕中。由于对应用的高需求，科学界一直在努力生产具有高荧光效率的新型且易于获取的分子。莱比锡大学的化学家Evamarie Hey-Hawkins教授和她的同事专门研究一类特定的荧光材料 - 磷孔。

它们由具有中心磷原子的碳氢化合物框架组成。在对这种物质的实验中，Hey-Hawkins工作组的Nils König发现了新的荧光材料。他现在在《化学科学》杂志上发表了他的发现。

“磷孔可以通过某些化学反应进行修饰，这对分子荧光的颜色和效率有重大影响。这些物质的另一个特点是它们的螺旋桨状结构，“König解释道。当这些分子溶解在溶剂中并暴露在紫外线下时，它们不会发出荧光。吸收的能量以旋转运动的形式释放，使分子在溶剂中像螺旋桨一样旋转。然而，在结晶状态下，旋转的能力受到严重限制，这使得物质在紫外线下发出强烈的荧光。此行为称为聚集诱导发射 (AIE)。

在最近发表的论文中，Nils König和他的同事展示了对基于AIE的磷孔的新反应，该磷孔提供了一类新物质的途径。磷氧化物可以在温和的条件下通过异氰酸酯进行改性，异氰酸酯是由氮、氧和碳元素组成的一类反应性物质，由于其在聚合物和生物化学领域的工业应用，价格低廉且广泛可用。这种反应似乎与经典的有机化学相矛盾，其特点是高产率和出色的原子经济性。

与莱比锡表面工程研究所(IOM)以及纳米技术中心(CeNTech)和明斯特大学(WWU)合作研究了新物质的光学特性。事实证明，与原始物质相比，简单的修饰显着提高了荧光的效率。这是由于分子框架的各个部分之间形成了独特的相互作用，这显着增强了固态分子并导致更强的荧光。因此，新的修饰方法对理解AIE概念做出了重大贡献，并且可以作为合成用于筛选的高效新染料或作为生物分子标记的工具。

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