光合作用將太陽能轉(zhuǎn)換為化學能，并分解水生成氧氣，固定二氧化碳生成有機物，是實現(xiàn)“碳中和”的重要天然途徑。為提高光合作用效率，香港科技大學唐本忠院士，現(xiàn)為香港中文大學（深圳）理工學院院長，其團隊提出了一種通過精準設(shè)計帶有活性炔和聚集誘導發(fā)光性質(zhì)（AIE）的新型有機熒光染料，通過溫和的生物共軛反應，功能化改造活性葉綠體，實現(xiàn)光合作用促進的新策略。相關(guān)工作以“Augmenting photosynthesis through facile AIEgen-chloroplast conjugation and efficient solar energy utilization”為題，在Materials Horizons 期刊上作為封面論文發(fā)表。

白昊天等人設(shè)計并合成了兩種帶有活性炔基團和 AIE 性質(zhì)的有機熒光染料 TPE-PPO 和 TPA-TPO。在室溫條件下，無需任何金屬催化劑，它們快速、溫和地與葉綠體上的蛋白進行生物共軛反應，穩(wěn)定地連接在活性葉綠體表面。

借助匹配的光物理性質(zhì)，TPE-PPO 可實現(xiàn)將太陽光中具有一定生物毒性的紫外光轉(zhuǎn)化為可被葉綠體利用的藍光，TPA-TPO 可實現(xiàn)將太陽光中無法被葉綠體吸收的綠光轉(zhuǎn)換為可被利用的紅光，從而促進光反應中電子和三磷酸腺苷（ATP）的生成，提高光合作用效率。該體系利用帶有活性炔基團的 AIE 分子，基于生物共軛反應策略，實現(xiàn)對天然活性葉綠體的穩(wěn)定共價修飾；通過匹配的能量傳遞路徑，AIE 拓寬天然活性葉綠體光捕獲范圍并增強其光吸收能力，為提高光合作用效率提供了新的思路和解決方案。

• Augmenting Photosynthesis Through Facile AIEgen-Chloroplast Conjugation and Efficient Solar Energy Utilization
  Haotian Bai, Haixiang Liu, Xu Chen, Rong Hu, Meng Li, Wei He, Jian Du, Zhiyang Liu, Anjun Qin, Jacky W Y Lam, Ryan T K Kwok and Ben Zhong Tang*(唐本忠，香港科技大學)
  Materials Horizons, 2021, 8, 1433-1438.
  http://doi.org/10.1039/D1MH00012H

  

  
  

• 白昊天博士

  本科畢業(yè)于湖南大學化學化工學院，導師蔣健暉教授；博士畢業(yè)于中國科學院化學研究所有機固體實驗室，導師王樹研究員。2017年至2021年，先后于加州大學洛杉磯分校（UCLA）Yunfeng Lu教授課題組和香港科技大學（HKUST）唐本忠院士課題組從事博士后研究工作。主要從事有機生物功能分子材料的設(shè)計和跨學科應用研究。

• 劉海翔博士

  本科畢業(yè)于南開大學生命科學學院，博士畢業(yè)于香港科技大學化學與生物工程系，現(xiàn)為博士后，主要從事基于微藻光合固碳和生物資源開發(fā)的聚集誘導發(fā)光材料研究。

• 陳旭博士

  本科及碩士畢業(yè)于湘潭大學化學學院，博士畢業(yè)于華南理工大學材料科學與工程學院，現(xiàn)為中山大學附屬第五醫(yī)院博士后，目前主要從事感染疾病診療高分子材料的研究。

唐本忠 院士

于 1982 年和 1988 年分別在華南理工大學和日本京都大學取得學士學位和博士學位，于 1989-1994 年在加拿大多倫多大學進行了博士后研究并于 Neos 公司任高級研究員。1994 年加入香港科技大學從事學術(shù)研究工作，2008 年晉升為講席教授。2021 年，加入香港中文大學（深圳）任理工學院院長。唐教授為中國科學院院士、發(fā)展中國家科學院院士、亞太材料科學院院士、國際生物材料科學與工程學會聯(lián)合會會士、英國皇家化學會會士。主要從事高分子化學和光電功能材料研究，在聚集誘導發(fā)光（Aggregation -Induced Emission, AIE）這一化學和材料前沿領(lǐng)域取得了原創(chuàng)性和引領(lǐng)性的研究成果。作為 AIE 概念的提出者和研究的引領(lǐng)者，唐教授累計發(fā)表科學論文 1600 余篇，他引十一萬余次，h 指數(shù) 155。自 2014 年至今，唐教授連續(xù)入選化學和材料科學雙領(lǐng)域高被引用科學家，獲得多項榮譽及獎勵，如國家自然科學一等獎（2017），何梁何利科學與技術(shù)進步獎（2017），裘槎高級研究成就獎（2007）等。唐教授現(xiàn)任 Wiley 出版社發(fā)行的 Aggregate 雜志的主編。

郭子健 助理教授

現(xiàn)任職于香港科技大學化學系，致力于開發(fā)具有聚集誘導發(fā)光（AIE）特性的功能納米材料及其生物應用探索。以第一作者或通訊作者在 Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., 等國際權(quán)威期刊發(fā)表論文 20 余篇，總引用超過 14400 次，h 指數(shù) 59，授權(quán)專利 11 項。

劉志洋 副教授

博士畢業(yè)于中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所，博士后師從香港科技大學唐本忠院士，現(xiàn)為東南大學化學化工學院和智能材料研究院副教授，致力于聚集誘導發(fā)光材料的研究和應用拓展等。目前在 Materials Horizons、ACS Nano 等雜志發(fā)表 SCI 論文 30 余篇。授權(quán)中國專利 2 項。