近日，鄭州大學(xué)河南先進技術(shù)研究院，在揭示分子“暗態(tài)”超快光物理研究中取得新進展。相關(guān)成果以“Molecular Triplet Generation Enabled by Adjacent Metal Nanoparticles”為題發(fā)表在國際權(quán)威期刊《Journal of the American Chemical Society》上。論文共同通訊作者為鄭州大學(xué)陳宗威和郭豐啟兩位老師，以及大連化物所的吳凱豐研究員，鄭州大學(xué)河南先進技術(shù)研究院為第一完成單位。

分子自旋三重態(tài)的產(chǎn)生是材料、光化學(xué)和光物理交叉領(lǐng)域的一個重要研究課題。由于分子無法在自旋為零的基態(tài)與自旋為一的三重激發(fā)態(tài)之間進行直接的光學(xué)躍遷，因此分子三重態(tài)通常也被稱為“暗態(tài)”。

在該項研究中，研究人員創(chuàng)新性的采用金屬銀納米顆粒取代傳統(tǒng)的貴金屬有機配合物和半導(dǎo)體納米晶體，探索金屬納米顆粒敏化分子三重態(tài)的可能性。超快瞬態(tài)吸收光譜顯示，由于銀納米顆粒超快的熱電子活化過程，金屬納米顆粒到分子的電荷/能量轉(zhuǎn)移效率非常低；反之，光激發(fā)分子可以促使分子到金屬納米顆粒有效的電荷轉(zhuǎn)移并借助金屬納米顆粒超快的電子自旋翻轉(zhuǎn)，最終生成分子的三重態(tài)。該工作通過對雜化材料體系的精準(zhǔn)設(shè)計和超快瞬態(tài)吸收光譜的深入解析，揭示了金屬納米顆粒敏化分子三重態(tài)的原理，為這類雜化材料在光動力治療和光催化等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

該項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和鄭州大學(xué)“求是”計劃科研啟動經(jīng)費的支持。

文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05364