彭孝军院士领衔！大连理工大学杜建军/「国家杰青」樊江莉Angew丨揭示SOCT-ISC光敏化火山型趋势！

背景：光动力治疗（PDT）的疗效依赖于光敏剂产生活性氧的能力，无重原子光敏剂因高ROS产率、长三线态寿命且无重金属毒性而备受关注。自旋-轨道电荷转移系间窜越（SOCT-ISC）机制通过正交供体-受体结构实现系间窜越，但现有研究表明极高的光诱导电子转移（PeT）效率并不必然增强ISC产率，存在动力学瓶颈。研究目的：该研究旨在通过构建模块化C2修饰花菁染料库，结合飞秒瞬态吸收光谱与量子化学计算，深入解析SOCT-ISC机制的激发态动力学，揭示PeT效率与单线态氧产生之间的火山型关系，为高性能无重原子光敏剂的理性设计提供新范式。结论：研究发现PeT效率与单线态氧量子产率（ΦΔ）之间存在显著的“火山型”非线性关系，电荷分离态（CS）能量是控制ISC与内转换（IC）竞争的关键描述符。通过优化取代基给电子强度，确定了位于火山峰附近的分子TCy-Pyr，其ΦΔ达16.9%，较母体提升42倍，并表现出聚集诱导靶向特性，在体内外实现高效成像引导光动力治疗，体内抑瘤率超91%，为下一代光诊疗学的发展提供了稳健路线图。