数理与统计学院本科生在潜在指纹荧光可视化研究领域取得重要进展

时间:2026-04-23来源:数理与统计学院 作者:点击数:
一审 李珏 二审 党晓军
三审 杨申宣

近日,红河学院数理与统计学院化学专业本科生包纯、自志梅在《Dyes and Pigments》(中国科学院材料科学纺织小类一区期刊)发表题为Rational Design of Aggregation-induced Emission-active Silafluorene-modified Tetraphenylethylenes for Latent Fingerprint Visualization的重要研究。该研究利用四苯乙烯(TPE)和硅芴类化合物具有强发光性、生物相容性、生物安全性、疏水性以及优异的光/热稳定性等优势,设计并合成了三种硅芴修饰的TPE衍生物并成功应用于潜在指纹高灵敏度可视化。

指纹作为独特的个人特征,如同个人“身份证”,长期以来被公认为刑事调查中的关键证据。指纹检测与比对已成为最广泛使用的生物识别个人身份鉴定方法。传统有机荧光染料作为指纹可视化的荧光有机粉末使用时,存在显现效率低、三级纹线细节分辨率差、生物相容性有限,以及团聚导致淬灭(ACQ)和毒性等问题。研究发现,所合成的AIEgens在四氢呋喃/水混合物中均表现出显著的高对比度AIE行为,其中化合物4SFTPE的聚集体状态达到47.69%的峰值量子产率且归因于其局部激发(LE)特性。所合成材料凭借无金属成分、优异的光热稳定性、显著的疏水性以及聚集诱导发光特性,成功应用于潜在指纹高灵敏度可视化,在1-3级指纹中实现了高空间分辨率和增强对比度的指纹显现。

近期,研究团队还发表题为Synthesis and photophysical properties of branch-connected shamrock-shaped trisilafluorenes as promising candidates for fingerprint detection的研究型论文。通过钯催化的Sonogashira交叉偶联反应合成一系列三叶草形(具有多样化共享中心核和三芴/硅芴共轭臂)共轭发光体。该类三叶草形共轭发光体表现出蓝色至天蓝色的光致发光,在溶液中量子产率高达0.77。其光致发光性质由局域激发(LE)特性调控,同时受星形体系中的对称性破缺和伴随的几何畸变促进的混合型分子内电荷转移(HLCT)发射过程调控。

化学专业2023级本科生包纯和2024级自志梅为论文共同第一作者,本研究由红河学院苟高章博士主导。该工作得到了国家自然科学基金(52563020)、云南省绿色食品中越双边国际联合实验室(202403AP140032)、云南省应用基础研究计划面上项目(202501AT070389)、云南省教育厅青年人才基础研究专项项目(2024J1019)、云南省教育厅科学研究基金研究生项目(2026Y1362)和云南省大学生创新创业训练计划项目(CX2024073)的资助。

【一审:李珏】

【二审:党晓军】

【三审:杨申宣】

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