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主要观点总结

本文报道了一种利用螺旋环锁杂芳族体系实现近红外圆偏振磷光（NIR-CPP）发射体的研究。研究通过设计一种具有重碘原子的手性对映体R/S-BBTI，实现了高效的NIR-CPP发射。该材料在溶液和聚集态下均表现出高效的磷光性能，并具有氧敏感特性，可用于细胞和肿瘤缺氧成像。文章还探讨了CPP的机制方面，包括自旋翻转过程和跃迁偶极矩的重要性。最后，文章总结了R/S-BBTI的设计原理、光物理性质、手性光学性质、CPP机制以及其在缺氧成像中的应用。

关键观点总结

关键观点1: 研究亮点

设计了一种具有重碘原子的手性对映体R/S-BBTI，实现了高效的NIR-CPP发射；具有氧敏感特性，可用于细胞和肿瘤缺氧成像；探讨了CPP的机制方面，包括自旋翻转过程和跃迁偶极矩的重要性。

关键观点2: 分子设计策略

采用Jablonski图解释了电荷转移（CT）特性、孤对电子和碘原子的结合如何增强系间窜越（ISC），从而增强CPP性能。

关键观点3: 光物理性质

研究了R/S-BBTI晶体的结构和光物理分析，发现其高度扭曲的螺旋构象有助于减少分子运动和增强磷光效率。

关键观点4: 手性光学性质

观察到R/S-BBTI在溶液中的圆偏振发光（CPL）特性，其不对称因子达到±0.007的高值。

关键观点5: CPP机制

探讨了电子跃迁和自旋翻转过程的机制，包括瞬态密度泛函理论（TD-DFT）计算的应用，以揭示重原子效应对ISC和CPP效率的影响。

文章预览

圆偏振磷光（CPP）是一种自旋禁阻辐射过程，由于具有明确结构的小手性有机分子有效三重态发射的例子有限，其潜在机制尚不完全清楚。 鉴于此， 香港中文大学（深圳） 唐本忠院士 、 赵征助理教授 与 丘子杰助理教授 研究了 一对手性对映体，R-和S-BBTI ，其特征是具有重碘原子的高度扭曲的螺旋锁环杂芳族化合物。这些手性分子被发现表现出 高达0.013的大不对称因子 ，并在紫外线照射激发的二甲亚砜溶液中 发射近红外CPP，效率为4.2%，寿命为119μs 。他们的晶体 表现出高效的CPP，量子效率为7.0%，寿命为166μs 。广泛的实验手性光学研究与理论计算相结合揭示了一种有效的自旋翻转过程，可以调节电子和磁跃迁偶极矩以增强CPP性能。此外，R/S-BBTI的磷光对氧敏感并且在二甲基亚砜中可光活化。因此，R/S-BBTI可用于细胞和肿瘤的缺氧成像，扩大了CPP ………………………………