科研学术

　　近日，光电科学与工程学院郑永豪课题组接连报道了单晶聚合物光诱导机制和稳定Blatter自由基光热机理，并分别以“Single Crystal Monomer to Single Crystal Polymer Reaction Activated by a Triplet Excimer in a Zipper Mechanism”和“77% Photothermal Conversion in Blatter-Type Diradicals: Photophysics and Photodynamic Applications”为题，在期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表论文。两篇论文的第一作者分别是2019级硕士研究生龙兰心同学和2019级博士研究生冀宇同学，电子科技大学为第一单位。

　　无溶剂化学是绿色化学发展中的一个重要方向。从单晶到单晶的固态拓扑反应（SCSC），如环化、二聚、聚合等，是无溶剂化学反应中的典型，其过程伴随晶体转化且没有晶格损伤，能够高效地获得有序的晶体结构，有助于材料的立体结构精细化控制。目前，关于SCSC反应已有了相当丰富的研究及应用，其可由光、热、机械应力等多种因素激发，但对于详细阐明其反应过程中的机理仍是一个重要挑战。“Single Crystal Monomer to Single Crystal Polymer Reaction Activated by a Triplet Excimer in a Zipper Mechanism”这一论文在双茚二酮化合物BIT-Hep2的SCSC聚合反应的基础上，对过程中分子作了详细的电子结构分析，不仅对该拓扑化学反应的激发和反应机制进行了完整论证，同时证明了介导准分子态和三重态在聚合过程中的关键作用。这对于理解SCSC聚合反应的复杂性，以及设计多样化的聚合物材料具有重要意义。

　　“77% Photothermal Conversion in Blatter-Type Diradicals: Photophysics and Photodynamic Applications”这一论文介绍了以Blatter自由基单元为基础，制备了以乙炔和乙烯作为连接的双自由基BDB和BTB，所有分子都表现出相当大的双自由基性质和低能量的单重态-三重态能隙。课题组用稳态吸收光谱和时间分辨吸收光谱，对其最低能激发态的光物理性质进行了详细的研究，并深入研究了Blatter双自由的光热转换过程，发现最低激发态和基态之间存在锥形交叉点（Conical Intersection, CI）。课题组测得BDB具有77.23%的光热转换效率，该效率在自由基光热材料中属于最高值之一。另外，基于BDB纳米颗粒(NPs)的光热剂表现出优异的肿瘤细胞杀伤性能。

　　论文链接：

　　https://doi.org/10.1002/anie.202308780

　　https://doi.org/10.1002/anie.202311387