通過光線照射使光敏配合基的性能發(fā)生有針對性的變化,這是當前非常熱門的研究領域。通常,這一研究領域的成果將有助于建立一些智能設備的原型,如分子光開關、光控邏輯模塊、檢測離子的傳感器設備等等。研制出的最終產品將應用于生物信息學、納米醫(yī)學和其他一些應用科技領域。
科學家們成功地將配合基分子固定在硒化鎘納米粒子的表面,從而形成了復合連接。其中無機納米硒化鎘(科學家稱之為量子點)具有熒光控制的特點。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,它們能夠吸收太陽輻射出的不可見紫外線,然后自身發(fā)出可見光。這種光線的顏色很飽和,我們在舞廳里常常會看見這種熒光燈發(fā)出的光芒。硒化鎘量子點的熒光特性毫不遜于有機熒光分子,后者在生物學和醫(yī)學上廣泛得以使用。例如,量子點發(fā)出的波長取決于納米粒子的大小,通過改變納米粒子的大小就可以指定它們發(fā)出波長的頻譜區(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),其在納米級無機量子點的研究中被廣泛應用。
在此項研究中,科學家使用一個直徑為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為585納米的可見光。光敏配合基根據(jù)光的影響而改變其配置能力,進而改變硒化鎘量子點的熒光光譜和大小。在原始復合材料中可明顯觀察到波長598納米的量子點熒光。用短波照射復合材料后,材料的配置發(fā)生變化,開始發(fā)出波長為670納米的熒光。如果把復合材料放置在黑暗中或用可見光照射一段時間,配合基分子會自動恢復到原始狀態(tài),而復合材料也趨于最初的熒光特點;诖嗽,他們獲得了這種通過改變特定波長的光照射來控制屬性的復合材料。此外,這種變化是可逆的,復合材料可以很容易地返回到其原始狀態(tài)。這一研究結果對構建光敏智能控制系統(tǒng)原型具有良好前景,可用于特殊領域的光敏開關。