光捕獲是光反應中熒光分子吸收光能并傳遞到反應中心的過程，是光合作用得以高效進行的基礎(chǔ)。因此，發(fā)展人工的光捕獲體系不僅有利于我們深入了解光合作用的機理，而且在光電轉(zhuǎn)換以及化學傳感等領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。然而目前的絕大部分的人工光捕獲體系都集中于溶液態(tài)的研究，固態(tài)光捕獲系統(tǒng)的構(gòu)建還是一個重要挑戰(zhàn)。
近日，西安交通大學材料學院的張明明教授課題組以六苯基苯衍生物為發(fā)光配體，與四齒羧酸以及Pt基配體的多組分自組裝，成功構(gòu)筑了三種具有不同構(gòu)型的金屬籠狀化合物，并通過單晶X射線衍射證明了其結(jié)構(gòu)。
金屬配位的自組裝可以限制吡啶等芳環(huán)的旋轉(zhuǎn)，從而賦予這類多組分金屬籠液態(tài)和固態(tài)都優(yōu)良的深藍光發(fā)射。進一步地，利用發(fā)光良好的金屬籠作為供體，以萘酰亞胺衍生物作為受體，在液態(tài)和固態(tài)分別構(gòu)建了光捕獲系統(tǒng)。由于金屬籠具有三維的空腔結(jié)構(gòu)，在固態(tài)下可以利用其空腔與受體分子有著緊密的堆積（非主客體相互作用），在固態(tài)下的能量轉(zhuǎn)移效率相比液態(tài)下具有明顯的提升（從23.3%到83.0%）。這一策略可以用于激發(fā)在固態(tài)下不發(fā)光的萘酰亞胺衍生物分子，使其發(fā)出黃綠色的熒光，為構(gòu)筑固態(tài)發(fā)光的超分子材料提供了一種手段。 論文信息 Hexaphenylbenzene-Based Deep Blue-Emissive Metallacages as Donors for Light-Harvesting Systems Haifei Liu, Dr. Zeyuan Zhang, Chaoqun Mu, Lingzhi Ma, Dr. Hongye Yuan, Dr. Sanliang Ling, Dr. Heng Wang, Prof.?Dr. Xiaopeng Li, Prof.?Dr. Mingming Zhang 文章的第一作者為西安交大材料學院博士生劉海飛。該研究工作得到了國家自然科學基金、陜西省重點研發(fā)計劃國際合作等項目的資助，論文的表征及測試得到了深圳大學李霄鵬教授，英國諾丁漢大學凌三良博士，科學指南針孫夢晗老師，西安交通大學分析測試共享中心、材料學院和化學學院分析測試中心的支持。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202207289
