基于交联反向囊泡的高效光捕获体系

摘要

自然界中植物和一些微生物通过光合作用将太阳能转换为化学能,从而为生命的生长进化提供能源基础.人工光捕获体系的构筑在光合作用的研究中有着重要的意义,并且在诸多领域有着广泛的应用前景,因此光捕获体系的研究引起化学家的广泛兴趣.经过研究者们的努力，尽管当前已经有一些高效的光捕获体系被报道出来，但是如何简便的构筑高效的光捕获体系仍然存在挑战。我们通过对自组装体系的长期研究，设计合成了可以在有机相中组装成反向囊泡的“两亲性”分子，在这个过程中我们将具有聚集诱导发光特性的能量给体分子和能量受体分子同时包载进反向囊泡，并且通过一步交联反应稳定反向囊泡的结构，之后利用反向囊泡的亲水特性把负载能量给体分子和能量受体分子的交联反向囊泡转移到水相中，在这个过程中包载在反向囊泡内部空腔里的能量给体分子和能量受体分子聚集，同时实现了聚集诱导发光和光捕获过程。后期一系列的实验结果验证了我们通过这种方式构筑的光捕获体系在FRET 过程能量传递效率，受体分子对供体分子的光捕获效能，受体分子的天线效应，光捕获体系的发光等方面均具有非常好的表现。