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化学与环境科学学院 - 学术动态
2020-01-23 22:24:52 来源:本站原创

我院青年教师王振光在硫发光材料合成方面取得突破进展

近日,国际著名期刊Angewandte Chemie International Edition在线发表了我院青年教师王振光等人在荧光材料研究领域取得的原创性研究成果。该工作实现了硫材料的红色荧光,且对发光机理进行了深入探讨。

单质硫具有地壳含量丰富、环境友好、天然抗菌、碱金属储存量高等优点。近年来,单质硫的荧光性质受到了关注,国内外一些课题组开发了一系列荧光硫材料的制备方法。然而,该材料的发光颜色仍局限于蓝色、绿色区域,无法实现红色发光。这在一定程度上限制了其在生物成像、光电器件以及分析检测等领域的应用。

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图1. 两步氧化法制备红色荧光硫材料合成示意图。

       鉴于此,作者提出了一种两步氧化制备荧光硫材料的方法,实现了红色发光,且量子产率达到7.2%。该方法利用单质硫和硫化钠为原料,二者在水中反应并被氧气氧化生成硫代硫酸钠、单质硫和多硫化物的混合物。然后,通过冷冻干燥技术将该混合物转变成疏松粉末,并与氧气接触发生第二步氧化,最终生成红色发光的硫材料(图1)。该材料具有聚集诱导发光(AIE)性质,通过一系列结构、光谱表征,证实该材料的AIE是单质硫与亚硫酸钠晶体中氧缺陷共同作用的结果。该工作在线发表在Angewandte Chemie International Edition上(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI:10.1002/anie.201915511)。王振光副教授为第一作者兼通讯作者,香港城市大学Andrey Rogach教授为共同通讯作者,2018级硕士生张川川为共同第一作者,河北大学为第一完成单位。这是继2019年作者关于高效率荧光硫纳米材料合成研究成果(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 7040.)发表后的又一突破。该工作的材料表征与结果分析得到了药物化学与分子诊断教育部重点实验室大型仪器共享平台的大力支持。上述成果得到了国家自然科学基金委、河北省“百人计划”资助项目、河北省自然科学基金委以及河北大学高层次人才引进项目的大力资助。
       Angewandte Chemie International Edition是Wiley旗下公认的化学类顶级期刊,中科院分区一区刊物,影响因子12.257。

(科研办公室 供稿)


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