近日，我校化学与材料学院青年教师周维磊博士等在水中超长纯有机室温磷光研究方面取得新进展。研究成果在著名国际期刊《Nature Communications》线上发表，题为《Ultralong purely organic aqueous phosphorescence supramolecular polymer for targeted tumor cell imaging》。我校周维磊博士为该工作的第一作者，南开大学刘育教授为通讯作者。

纯有机室温磷光(RTP)具有寿命长、Stokes位移大、三线态参与等优点，因其在有机发光二极管、数据安全、传感和生物成像等应用中的巨大潜力而备受关注。进一步研究发现，RTP易于与细胞器中的自发荧光和背景荧光区分开，有望在体内提供许多优势。迄今为止，水溶液中显示RTP的纯有机化合物，尤其水中纯有机材料的毫秒级RTP的报道多是停留在理论验证或探索性实验阶段，究其原因，大多数显示RTP的系统都是固态的，源于水溶液中的氧气和其他分子导致的猝灭，极大的限制了RTP在水性生物系统中的实际应用。

研究人员利用前期工作积累的大量数据，将磷光基团4-（4-溴苯基）吡啶-1-盐（BrBP）与具有肿瘤靶向的透明质酸（HA）高分子链进行结合。他们发现在HA-BrBP水溶液中添加葫芦[n]脲(CB[n]s, n = 7 or 8)形成假轮烷聚合物时，其形貌由小球分别变为线性和大球型组装体，其组装体在发光光谱500 nm处均出现新的发射峰，尤其与CB[8]形成的组装体CB[8]/HA-BrBP在500 nm处的发射强度大约是在380 nm附近的发射强度的2倍，通过N2验证实验、变温实验以及寿命实验验证了500 nm处的发射峰为磷光，同时，发现CB[8]/HA-BrBP在500 nm处的磷光寿命超长，为4.33 ms（量子产率7.58％）。结果表明，CB[8]/HA-BrBP假轮烷聚合物可以实现水溶液中的高效RTP，而且该假轮烷聚合物在水溶液中与任何其它纯有机物质相比具有相对较长的RTP寿命。根据HA的靶向性，他们研究了CB[8]/HA-BrBP在活细胞中磷光成像并成功的展示了癌细胞线粒体的靶向成像。本文所述的超分子策略不仅将为开发在水溶液中表现出RTP的纯有机化合物提供新的途径，而且还将拓宽磷光的应用。

《Nature Communications》是一个多学科的综合性期刊，专门发表各领域高质量研究论文，最新影响因子为IF=12.121。本研究工作是我校青年教师首次以第一作者在Nature子刊上发表高质量研究成果。