近日，我院袁泽利教授团队在国际著名期刊《Nano Today》（IF: 13.2，中科院1区期刊）发表了题为“Supramolecular Photothermal Agents Mediated by Black Hole Hosts”的研究成果。论文第一作者为药学院高杰博士，通讯作者为袁泽利教授，共同通讯作者为南开大学郭东升教授与耿文超博士，我校为第一完成单位。
光热转换是热力学中的重要能量转换过程，在生物医学、光催化和海水淡化等领域广泛应用。这一过程依赖于光热剂（PTAs），通过高效吸收光能并以非辐射方式释放热能。如染料、聚集诱导发光材料、半导体和导电聚合物等有机PTAs，在成本、结构改造和生物相容方面具有优势。构建PTAs主要通过调控分子的非辐射衰减实现，但这往往需要复杂的分子设计。因此，开发通用的非共价策略来制备高性能有机PTAs，对推动光热材料领域的发展至关重要。
团队提出了一种创新的超分子策略，通过非辐射电子转移机制构建高效光热材料。引入“黑洞主体”概念，利用主客体复合物将大环和染料客体局限于亚纳米尺度的距离内进而实现有效的光热转换。该策略克服了其它淬灭机制对供体与受体光谱重叠的依赖，为开发通用超分子光热PTAs提供了新思路。团队以四烷基铵修饰两亲杯[4]芳烃（QC4A-8C）作为“黑洞主体”，成功优化了十种不同商用染料的光热性能。利用四磺酸酞菁锌@QC4A-8C络合物，评估了超分子PTAs在体内外光热疗法中的应用潜力。这项研究为利用现有染料通过电子转移增强光热效应提供了新见解，为开发安全高效的超分子PTAs开辟了新途径。
该研究成果得到国家自然科学基金、贵州省优秀青年科技人才培养计划、贵州省医用光学诊疗技术与创新药物国际科技合作基地、贵州省教育厅高等学校科技创新团队等经费支持。（一审：张建永；二审：高健美；三审：袁泽利；撰稿/图文：高杰）
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102520
