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    西南大学研究团队发现聚集诱导增强的电化学发光新材料

    2019-06-26 来源:亚科官网
     
    在发光领域中,有机材料的研究日益受到人们的重视。因为有机化合物的种类繁多,可调性好,色彩丰富,色纯度高,分子设计相对比较灵活。有机小分子发光材料种类繁多,它们多带有共轭杂环及各种生色团,结构易于调整,通过引入烯键、苯环等不饱和基团及各种生色团来改变其共轭长度,从而使化合物光电性质发生变化。
     
    聚集诱导发光类有机发光材料具有典型的“人多力量大”(越聚集发光越强)的特性,目前在有机发光体在有机发光二极管(OLED)、质子溶剂以及生物荧光探针系统中得到广泛应用。
     
    电化学发光(ECL),是指利用电极提供能量使电极表面附近的发光物质进行电化学和化学反应而形成能量高的激发态,再由激发态返回到能量相对低的能态时以光的形式辐射出能量的过程,已成为现代分析科学的前沿领域之一。
     
    近日,西南大学袁若团队卓颖教授课题组在Analytical Chemistry 上发表论文,报道了四苯基乙烯(Tetraphenylethylene, TPE)微晶在水溶液中具有显著增强的聚集诱导电化学发光性质,并进一步构建了一个特异性检测黏蛋白1(MUC1)的ECL生物传感器。
     
    在此工作中,作者通过自组装方法首次制备了六棱柱型的四苯基乙烯微晶(TPE MCs),并发现与处于游离状态下的TPE分子相比,此聚集态的TPE(TPE MCs)在水溶液中的ECL响应提高了近30倍。究其原因,从结构上分析,TPE中具有螺旋桨构象的四个苯环在分子游离状态下能够自由旋转,这可能通过非辐射驰豫路径消耗能量。而在TPE MCs中,分子内四个苯环的运动受到限制,故可抑制非辐射驰豫通道并使激发态辐射发光。因此,作者将TPE MCs所具有的这一现象定义为分子内运动受限驱动的聚集诱导电化学发光增强。随后,他们将该新型的ECL材料TPE MCs与目标物活化的双腿DNA步行器结合,构建了一个特异性检测黏蛋白1(MUC1)的ECL生物传感器,检测限低至0.29 fg/mL。综上所述,RIM-ECL增强新机理的提出为有机发光体在聚集态下的电化学发光研究及分析应用打开了一个全新的章节。  

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