ACS Nano：利用分子间电荷转移控制非辐射衰变通道，有效提高光热转换效率
文墨16
深入研究非辐射（NR）衰变，寻求NR衰变速率最大化或控制其它NR衰变通道，对提高用于光疗学的有机材料光热转换效率（η）具有重要意义。但迄今为止，相关工作尚不多见。近日，南京邮电大学有机电子与信息显示重点实验室黄维研究团队联合纽约州立大学布法罗分校Paras N. Prasad研究团队对聚集态下，即在BODIPY （BDP）纳米颗粒（BNP NPs）中，BNP染料的NR衰变进行了深入的研究，从聚集稳定的分子间电荷转移（CT）状态中显示了一个有效的额外NR衰变通道，导致体内高效光疗具有极高光热转换效率（61%）。BDP NPs显示了两个超快NR衰变通道，它们具有超短寿命，分别为1.7和50 ps，这与单独的BNP染料中仅有的S1→S0 NR通道具有373 ps的长寿命形成鲜明对比。更重要的是，BDP NPs中的超快NR通道（1.7 ps）消耗了激发态总体中的相当大一部分（71%），这说明它比单独的BNP染料具有更好的光热效应。最后，BDP NPs显示了一种高效的光声成像（PAI）引导的光热疗法（PTT）对活体小鼠肿瘤的治疗。这项研究对有机材料中NR衰变有了更深入的认知，为类似结构分子的广泛应用提供了更具价值的指导方针，不仅可用于光热相关的应用，还可开发出更先进的有机材料。
Wenbo Hu, Xiaofei Miao, Paras N. Prasad, et al. Manipulating Nonradiative Decay Channel by Intermolecular Charge Transfer for ExceptionallyImproved Photothermal Conversion. ACS Nano. 2019.
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b06208
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