基于手性等离激元超表面的生化检测技术研究进展

超表面由亚波长尺度的人工微纳结构组成,可增强共振波长下光与物质的相互作用,并提高近场生化分子的信号强度。其中,手性等离激元超表面可稳定有效地增强手性分子的手性信号,有助于实现对痕量分子的检测。为满足生物、化学、环境等诸多领域对检测器件的高分辨率和高灵敏度要求,基于手性等离激元超表面的生化检测技术研究日益丰富。作者综述了手性等离激元超表面生化检测的机制及手性等离激元超表面的研究进展。在生化检测方面,作者介绍了手性等离激元超表面在环境介质检测、手性检测、荧光检测及表面增强拉曼检测中的典型应用。最后,作者对手性等离激元超表面在生化检测领域的应用前景进行了展望。

手性光场光电探测器研究进展

手性光场与物质相互作用现象在药物筛选、生物传感、成像、量子光学等领域有着十分广泛的应用.传统的手性光场探测方法主要利用光学偏振元件,将圆偏振光转化为线偏振光或进行分束,实现对手性光的检测分析.但其复杂的结构和较大的体积给探测器件的微型化和集成化带来困难.近年来,直接探测光场手性特征的光电探测器逐渐获得关注,当前主要有三种方法实现对手性光场的直接探测:利用手性材料、手性微纳光学结构以及可将光场手性转化为特定方向光电流的新机理.本文对基于此三类直接探测光场手性的光电探测器的原理和研究进展进行综述.

胆甾相液晶螺旋方向的光调控

光响应胆甾相液晶是一类在光刺激下通过改变液晶分子排列调控光学特性的智能“软”光子晶体材料,其分子自组装形成周期性螺旋结构,选择性地反射与自身螺旋方向相同的圆偏振光。近年来,利用光刺激诱导胆甾相液晶在左手螺旋和右手螺旋之间发生螺旋翻转的研究引起了广泛关注。胆甾相液晶的螺旋翻转能够改变反射光的圆偏振特性,有望拓展光子晶体材料在可调节滤光器、防伪与加密技术、圆偏振激光器、三维显示等领域的潜在应用。本综述重点关注光响应胆甾相液晶螺旋翻转的研究进展;总结了调控胆甾相液晶螺旋方向的两种主要策略:(1)直接引入螺旋性可逆转变的光响应手性分子开关,(2)利用光响应手性分子开关和与之螺旋性相反的手性掺杂剂之间的手性竞争;分析了分子空间构型转变对调控螺旋翻转程度的影响;并讨论了不同材料体系面临的挑战以及未来的发展方向。

胆甾相液晶结构色的光调控

胆甾相液晶是一类具有周期性螺旋超结构的软光子晶体,能够选择性地反射不同波长的光产生结构色.在向列相液晶中掺杂光响应手性分子是制备光响应胆甾相液晶的普遍方法.在外界光源的刺激下,光响应手性分子的空间结构改变,诱导螺旋超结构的螺距发生变化,从而调控胆甾相液晶的结构色,因此光响应胆甾相液晶在滤光器、传感器、可调光学激光器和动态显示等领域具有广阔的应用前景.总结了不同光响应手性分子构筑的胆甾相液晶体系,分析了手性分子结构设计对胆甾相液晶结构色调控的影响,最终讨论了光响应胆甾相液晶目前面临的挑战以及未来的发展方向.

One enantiomeric fluorescent sensor pair to discriminate four stereoisomers of threonines

The BINOL-amino alcohol enantiomeric pair （S）-I and （R）-I are discovered to conduct both enantioselective and diastereose- lective fluorescent discrimination of the four stereoisomers of threonine derivatives. This study utilizes different fluorescence responses of one sensor at two emission wavelengths toward the stereoisomeric substrates which expands the capability of the sensor in chiral recognition. In addition, the sensor pair also allows visual recognition of the N-protected L-allo-threonine and D-allo-threonine by enantioselective precipitation.