基于分子自组装实现铱配合物的聚集态和发光性能调控

铱配合物具有高的发光效率、发光波长可调和合适的发光寿命等性质，在有机电致发光、化学传感和生物成像领域具有广阔的应用前景。但对其聚集状态和发光行为的相关性研究较少，本项目提出运用分子自组装实现铱配合物的聚集态和发光性质调控，通过合理的分子设计，引入弱相互作用（pi-pi堆积作用、氢键和疏水-疏水相互作用），构筑具有凝胶行为的铱配合物，考察铱配合物在稀溶液态、凝胶态和固态时的发光行为，研究铱配合物的发光性质与聚集态的相关性和机理，构筑出具有自组装诱导聚集态发光的铱配合物；在此基础上，引入特定的接收器构建具有分子识别功能的磷光化学传感器；并制备聚集态铱配合物纳米粒子，研究其与细胞的相互作用，探讨其作为荧光探针在生物成像中的可能应用。

本项目主要研究含金属铱配合物的自组装体系及其生物成像应用。包括：我们利用自组装原理，利用疏水-疏水相互作用，构建纳米复合结构；采用在近红外激发条件下工作的上转换发光纳米材料作为能量给体，以功能性铱配合物作为能量受体，实现了对离子或小分子的上转换发光检测。利用生物大分子进行自组装，构建了高效的新型上转换发光纳米粒子，用于生物成像。进一步地，我们考察了不同结构铱配合物对细胞的染色结果，发现了一类原本不发光的铱配合物在与细胞核内物种反应后能够荧光增强，实现特异性地细胞核染色。本项目共发表论文17篇，培养研究生共6名。获2012年获第六届上海市青年科技英才和2013年第十三届中国青年科技奖。