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新量子机制促进纳米材料的能量转移
一种新发现的机制揭示了质子运动如何微妙而有力地影响先进材料中的三重态能量转移。在化学中，一些最重要的反应不仅仅依赖于电子。质子可以同时移动，这种伙伴关系有助于推动为生命和现代技术提供动力的过程。科学家们已经知道 [...]
来源:SciTech日报一种新发现的机制揭示了质子运动如何微妙而有力地影响先进材料中的三重态能量转移。
在化学中，一些最重要的反应不仅仅依赖于电子。质子可以同时移动，这种伙伴关系有助于推动为生命和现代技术提供动力的过程。
科学家们已经知道质子耦合电子转移（PCET）在细胞呼吸、光合作用、固氮和能源相关材料中发挥着核心作用。最近，研究人员通过质子耦合单线态能量转移（PCEnT）为图片添加了另一部分。
在这些早期发现的基础上，中国科学院大连化学物理研究所吴凯峰教授团队着手填补一项关键空白。他们专注于质子运动如何与三线态能量转移联系起来，这个过程与单线态能量转移有根本不同，但在天然和合成系统中同样重要。
在《自然材料》杂志上发表的一项研究中，研究人员引入了一种新发现的机制，称为质子穿梭辅助三重态能量转移（PS-TET）。该过程发生在基于 ZnSe 的胶体量子点 (QD) 和附着在其表面的苯酚-吡啶分子对之间。
质子穿梭辅助转移机制
当 ZnSe 量子点吸收光时，它们会被激发并触发一系列相连的步骤。首先，正电荷或空穴从 ZnSe 移动到苯酚，而质子从苯酚移动到吡啶。接下来，电子从 ZnSe 转移到苯氧基自由基，同时质子从吡啶鎓移回。
总之，这些步骤使得自旋三重态能量能够从量子点转移到苯酚-吡啶系统。
量子效应和温度无关性
参考文献：“质子穿梭辅助三重态能量转移”，作者：Zhaolong Wang、Jingyi Zhu 和 Kaifeng Wu，2026 年 3 月 9 日，Nature Materials。
DOI：10.1038/s41563-026-02535-4