上海有机所实现卟啉二维可控异质组装用于定向能量传递和电荷分离

背景：光合生物中色素精准排列是实现高效能量转移的关键，而人工构建类似结构面临挑战。研究目的：中国科学院上海有机化学研究所等单位合作，旨在构建水相中卟啉小分子的二维可控嵌段型异质组装体，并探究其激子传递与电荷分离机制。结论：研究人员通过设计阳离子型两亲性锌卟啉，利用外延生长策略成功构筑了三嵌段二维异质结构，首次实现了对能量漏斗效应及电荷分离的直接观测与机制解析。实验表明，该异质结构使激子迁移速率提升最高2.5倍，并驱动电荷分离态形成，且激发态衰减速率与纳米片层面积存在协同关系，为人工光合作用系统的性能调控提供了新平台。