突破荧光-电子转移权衡：弱J耦合与振动抑制实现长程有序荧光素纳米片双功能协同

来自某研究团队的研究人员针对染料聚集体中因ACQ效应导致的荧光猝灭与电子转移效率难以兼存的科学难题，开展了荧光素基染料DCFPy与Ag?配位自组装纳米材料的研究。该团队成功构建了具有弱J耦合特性的长程有序DCFPy/Ag纳米片，实现了高达66.4%的荧光量子产率（与单体相当）并首次在光照下生成超氧阴离子（O2•?），突破了荧光强度与电子转移效率的传统权衡，为光化学材料设计提供了新范式。

　　

通过银离子(Ag⁺)与荧光素衍生物染料(DCFPy)的配位自组装，研究人员成功构建了具有长程有序结构的DCFPy/Ag纳米片。该材料呈现出独特的弱J耦合特性，在聚集状态下仍保持高达66.4%的荧光量子产率(Φ_F)，与单体DCFPy的荧光效率(Φ_F=66.9%)相当，同时实现了单体染料不具备的光诱导超氧阴离子(O₂^•?)生成能力。这种荧光-光化学活性的协同效应源于其有序结构对非辐射衰变的抑制：晶格收缩减少振动耗散，弱J耦合使激子进行非相干迁移从而维持辐射跃迁，避免了强耦合聚集体常见的快速猝灭现象。Ag⁺配位不仅增强电子转移能力，还通过振动抑制提升光物理性能。该研究突破了分子聚集体中荧光强度与电子转移效率的传统权衡，为荧光成像、光动力治疗、光电子学及光催化等领域的先进光化学材料设计提供了新思路。