通過(guò)光線照射使光敏配合基的性能發(fā)生有針對(duì)性的變化,這是當(dāng)前非常熱門的研究領(lǐng)域。通常,這一研究領(lǐng)域的成果將有助于建立一些智能設(shè)備的原型,如分子光開(kāi)關(guān)、光控邏輯模塊、檢測(cè)離子的傳感器設(shè)備等等。研制出的最終產(chǎn)品將應(yīng)用于生物信息學(xué)、納米醫(yī)學(xué)和其他一些應(yīng)用科技領(lǐng)域。
科學(xué)家們成功地將配合基分子固定在硒化鎘納米粒子的表面,從而形成了復(fù)合連接。其中無(wú)機(jī)納米硒化鎘(科學(xué)家稱之為量子點(diǎn))具有熒光控制的特點(diǎn)。所謂熒光控制,是指一些原子和分子具有吸收較高能量的光子,然后釋放能量較低光子的特殊能力,例如一些熒光染料,它們能夠吸收太陽(yáng)輻射出的不可見(jiàn)紫外線,然后自身發(fā)出可見(jiàn)光。這種光線的顏色很飽和,我們?cè)谖鑿d里常常會(huì)看見(jiàn)這種熒光燈發(fā)出的光芒。硒化鎘量子點(diǎn)的熒光特性毫不遜于有機(jī)熒光分子,后者在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上廣泛得以使用。例如,量子點(diǎn)發(fā)出的波長(zhǎng)取決于納米粒子的大小,通過(guò)改變納米粒子的大小就可以指定它們發(fā)出波長(zhǎng)的頻譜區(qū)域,這一特性有助于建立具有良好靈敏度和清晰度的單分子光敏系統(tǒng),其在納米級(jí)無(wú)機(jī)量子點(diǎn)的研究中被廣泛應(yīng)用。
在此項(xiàng)研究中,科學(xué)家使用一個(gè)直徑為3.7納米的硒化鎘粒子,這種納米粒子尤其善于吸收最大波長(zhǎng)為585納米的可見(jiàn)光。光敏配合基根據(jù)光的影響而改變其配置能力,進(jìn)而改變硒化鎘量子點(diǎn)的熒光光譜和大小。在原始復(fù)合材料中可明顯觀察到波長(zhǎng)598納米的量子點(diǎn)熒光。用短波照射復(fù)合材料后,材料的配置發(fā)生變化,開(kāi)始發(fā)出波長(zhǎng)為670納米的熒光。如果把復(fù)合材料放置在黑暗中或用可見(jiàn)光照射一段時(shí)間,配合基分子會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到原始狀態(tài),而復(fù)合材料也趨于最初的熒光特點(diǎn)。基于此原理,他們獲得了這種通過(guò)改變特定波長(zhǎng)的光照射來(lái)控制屬性的復(fù)合材料。此外,這種變化是可逆的,復(fù)合材料可以很容易地返回到其原始狀態(tài)。這一研究結(jié)果對(duì)構(gòu)建光敏智能控制系統(tǒng)原型具有良好前景,可用于特殊領(lǐng)域的光敏開(kāi)關(guān)。