香港中文大学(深圳)理工学院唐本忠团队报道了均多肽自组装诱导的水相圆极化发光。相关研究成果于2023年12月8日发表在《美国化学会杂志》。
多肽溶液自组装从纳米结构、机理和应用等方面取得了显著进展。尽管多肽具有固有的手性,但由于大多数多肽的弱荧光和不确定的自组装机制,基于其自组装产生水性圆偏振发光(CPL)的前景很少被报道。
该文中,研究人员提出了一种实现水性CPL的简单策略,该策略基于用末端基团修饰的简单同源多肽的自组装,该末端基团具有扭曲的分子内电荷转移和聚集诱导的发射特性。通过改变溶剂,可以在不同的自组装条件下观察到形态依赖的CPL。使用四氢呋喃作为自组装的良好溶剂,可以获得具有可检测CPL的纳米环分散水溶液,这归因于端基参与了由同源多肽链形成的手性环境。然而,这种手性填充模式无法在由二恶烷自组装的纳米棒中实现,导致了非活性CPL现象。此外,通过同源多肽与衍生自端基的非手性小分子的共组装,可以极大地放大CPL信号。
该项工作不仅为构建水性CPL活性同源多肽纳米材料提供了途径,而且揭示了多肽基纳米结构中手性产生、转移和扩增的自组装的潜在机制。