佟振合/吴骊珠双院士领衔!复旦大学/上海有机所/中科院理化所Nature子刊丨2D卟啉异质结构定向能量转移!
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2026-07-07 08:30
文章摘要
天然光捕获体系的高效性源于其高度有序的超分子结构。本研究受此启发,提出一种水相种子生长策略,通过分子设计将阳离子两亲性卟啉组装成二维纳米片,并进一步构建供体-受体异质结构。研究背景在于小分子在水相中难以实现可控的二维组装,易导致无序聚集。研究目的是开发一种通用的自下而上方法,以精确控制二维卟啉结构的尺寸、有序性和功能集成。结论表明,通过π-π堆积、氢键和疏水作用协同,可调控纳米片面积达两个数量级并保持低分散度。引入钴卟啉受体后,形成二维供体-受体异质结构,超快光谱分析显示激子迁移速率较同质结构提高约2.5倍,并在亚纳秒尺度驱动完全电荷分离。该工作为仿生人工光捕获材料的设计提供了关键结构原则。
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