有机小分子荧光染料在照明显示、生物成像、疾病诊疗等领域已得到广泛应用。利用单一的有机小分子荧光染料实现覆盖可见光到近红外光的多重发射的调控备受关注。虽然目前人们通过顺反异构、质子转移、分子内电荷转移等策略调节发光分子的激发态能级，实现了有机小分子染料的多重发射行为，然而由于分子聚集导致的构型固定以及荧光猝灭等影响因素使上述策略只能在溶液状态有效。因此，构筑在聚集态具有多发射波长的有机小分子荧光染料是一个迫切需要解决的挑战性课题。

近日，先进材料研究院黄岭教授和刘志鹏副教授课题组与南京大学沈珍教授合作，通过对经典的BODIPY荧光分子进行修饰，首次实现了BODIPY在聚集态的多发射行为调控。与经典的BODIPY荧光分子的固态荧光猝灭不同，2/2,6-芳基取代的BODIPY染料分子可以发射出较强的固态荧光。在聚集态下该类分子具有覆盖红色到近红外区域的多重激发和发射峰，并且不同的发射峰之间存在明显的“多米诺”式的能量转移过程。温度和时间分辨的荧光光谱、单晶X-射线衍射以及理论计算结果表明激发态下聚集体的产生（如二聚体，三聚体等）是该类分子多重激发和发射产生的主要原因。

相关研究工作以“Domino-like multi-emissions across red and near infrared from solid-state 2-/2,6-aryl substituted BODIPY dyes”为题发表在Nature Communications上。我校博士后田丹和硕士研究生齐芬（现为南京大学博士研究生）为本论文的共同第一作者。

全文链接：http://www.nature.com/articles/s41467-018-05040-8

文：刘志鹏，审核：王建浦