J-聚集體會使得分子染料具有特殊的光學和電子特性,并且能夠拓展分子染料在不同領域的適用性。然而,如何合理設計J-聚集體染料仍是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,華南理工大學吳水珠教授、曾鈁教授、南洋理工大學趙彥利教授和廣西師范大學趙書林教授通過逐步改善常見的七甲基花菁的結構開發了大量的J-聚集染料。
本文要點:
(1)實驗通過在染料的介位上引入一個以芐基和三氟乙酰基為特征的支鏈結構,構建了具有尖峰光譜(半峰全寬≤38 nm)的J-聚集體。研究發現,對芐基進行微調能夠實現對J-聚集體光譜的調節。
(2)研究者通過分析9種染料的單晶數據揭示了J聚集傾向與晶體內分子排列之間的相關性。這些J-聚集體可被成功應用于動物的多路光聲和熒光成像。實驗結果表明,由于J-聚集體具有尖銳且明顯的吸收帶,因此其可以實現具有高時空分辨率的三色多光譜光聲斷層成像。
Chaobang Zhang. et al. Structurally Modulated Formation of Cyanine J aggregates with Sharp and Tunable Spectra for Multiplexed Optoacoustic and Fluorescence Bioimaging. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202406694
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202406694