近日，東南大學(xué)智能材料研究院院長(zhǎng)、歐洲科學(xué)院院士、化學(xué)化工學(xué)院李全帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在基于各向異性流體的高效可控人工光捕獲體系方面取得重要突破。相關(guān)成果以 “An Artificial Light-Harvesting System with Controllable Efficiency Enabled by an Annulene-Based Anisotropic Fluid”為主題，在線發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊Angewandte Chemie International Edition（《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》）上，并被選為“Hot Paper”。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省“雙創(chuàng)團(tuán)隊(duì)”計(jì)劃和江蘇省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助，東南大學(xué)博士生余珍為第一作者，李全、楊洪教授和青年教師陳旭漫博士為共同通訊作者。

高等植物和一些光合細(xì)菌通過(guò)光合作用的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)光能的捕獲、傳遞以及儲(chǔ)存。過(guò)去數(shù)十年里，大量的研究致力于模擬自然光合作用，并了解其復(fù)雜的機(jī)制，為在各種應(yīng)用中更好地收集、儲(chǔ)存和利用光能。光捕獲作為光合作用的第一步，構(gòu)筑人工光捕獲體系對(duì)于光能的利用具有重要意義，但構(gòu)筑具有高效可控的人工光捕獲體系存在很大挑戰(zhàn)。液晶作為各向異性流體，具有分子有序性可調(diào)的特點(diǎn)，在調(diào)控光捕獲方面有巨大的潛力，然而基于液晶材料的可控人工光捕獲體系尚未被開(kāi)發(fā)。

針對(duì)上述難題，李全團(tuán)隊(duì)利用一種環(huán)烯衍生物——環(huán)八四噻吩的非平面結(jié)構(gòu)和聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)，設(shè)計(jì)合成包含環(huán)八四噻吩熒光核和多條外圍烷基鏈的馬鞍型盤(pán)狀液晶單組分自組裝給體，并引入尼羅紅作為熒光受體分子，成功構(gòu)筑了具有高效可控的超分子人工光捕獲體系。同時(shí)結(jié)合液晶自組裝給體的熱響應(yīng)特性，在不同溫度下可以通過(guò)調(diào)控給體分子的有序性調(diào)節(jié)該體系的光捕獲效率。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)光捕獲體系的給受體比例和溫度，該體系實(shí)現(xiàn)了由綠色到紅色的多色熒光調(diào)控。該體系具有高的熒光給受體比例（1000:1），并在給受體比例100:1下表現(xiàn)出高天線效應(yīng)（39.1），其接近自然光捕獲體系。該研究對(duì)于熒光液晶智能軟材料的應(yīng)用提供了一種新的策略。（來(lái)源：東南大學(xué)）