用于多刺激响应材料的有机硼功能分子
刺激响应性分子是构筑功能材料的重要单元,近些年来引起人们的广泛关注。本课题组基于含硼有机分子的特殊性质,在温敏,力敏以及光敏材料等方面开展了一系列工作:
1) 三取代的硼烷具有显著的路易斯酸性,可与含有氧,氮等元素的基团形成路易斯酸碱对,从而影响含硼分子的光电性质。温度,机械力等外界刺激均可影响路易斯酸碱对的形成,因此这类化合物具有对外界刺激的响应性,有望成为功能材料的构筑单元。
2) 光致异构化合物是近些年研究的热点领域。本课题组研究发现具有C-X(X = N, O)螯合结构的四取代硼化合物往往具有良好的光致异构特性,有望成为新型功能材料的构筑单元。
用于OLED发光材料的有机硼功能分子
有机荧光、磷光分子是有机发光二极管(OLED)的重要组成部分。近些年来,随着OLED和PLED等器件的商品化,市场对新型发光材料的需求也越来越高,因此可用与OLED的有机发光分子具有基础研究和实际应用双重意义。本课题组基于有机硼化合物优良的发光性质,在结构中引入推电子基团如三苯胺,咔唑等,形成具有D-A体系的有机发光分子。通过改变D-A之间的结构关系,可以制得具有显著TADF性质的荧光分子,有望成为构筑新型OLED器件的发光材料。
用于化学传感器的有机硼功能分子
荧光和磷光化合物作为化学传感器具有巨大的潜力,因为它们可以对分析物提供灵敏且高选择性的可视化响应。 本组中该领域的研究工作目前主要集中在:
1)开发用于选择性检测氟离子的发光三芳基硼烷;
用于生物活性材料的有机硼功能分子
声动力疗法(Sonodynamic Therapy,简称SDT)是一种非侵入性的新型无创肿瘤治疗方法,美国食品药物管理局(FDA)于今年7月通过绿色通道批准SDT用于恶性肿瘤的临床治疗。SDT是利用超声(US)激发声敏剂来产生活性氧(ROS)诱导肿瘤细胞死亡,从而达到治疗目的。基于超声波的深层组织穿透能力,SDT可以实现对更深层次肿瘤的治疗,具有广阔的临床转化前景。但是目前临床可用的声敏剂普遍存在氧依赖和皮肤光毒性的问题。因此,开发具有高活性氧自由基产率并同时具有低光毒性和良好生物相容性的新型声敏剂对于推动SDT的治疗,实现临床应用至关重要。
有机硼功能分子在生物相关领域的应用一直是人们关注的研究热点。本课题组的研究人员设计制备了基于三芳基硼掺杂的并苯噻吩化合物,该化合物在超声的作用下可以高效产生羟基自由基,这是治疗肿瘤缺氧微环境的理想选择。更重要的是,活性氧研究表明,硼杂并苯噻吩不同于传统的有机声敏剂,在治疗浓度下克服了皮肤光毒性的问题。