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浙大在非线性光学研究领域有突破 荧光成像精度有望提升

发布时间:2017-12-11

    非线性光学,是现代光学的一个分支,这个发展不足百年的“年轻”学科主要研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用,对激光技术、光谱学的发展以及物质结构分析等都有重要意义。

  近日,浙江大学材料科学与工程学院无机非金属材料研究所崔元靖科研团队接受了浙江在线记者的采访,介绍了于去年底刚刚完成结题的浙江省自然科学基金杰出青年项目在非线性光学材料领域取得的科研成果。

  崔元靖团队从2013年开始立项研究的这项基础研究项目,主要围绕金属-有机框架材料的后功能修饰及其非线性光学性能调控等关键问题,开展了多孔金属-有机框架材料的结构设计与合成,并通过离子交换等方法将性能优异的有机生色团分子组装到框架材料的孔道中,成功实现了框架材料的后功能修饰。

  “虽然这项研究听起来离人们的生产生活比较遥远,但它在高精尖的科研领域却有着广泛的应用领域。”崔元靖向记者介绍说,研究揭示了框架材料与生色团之间的相互作用和能量传递与发光和非线性光学性能的关联与调控规律,并研究探索了修饰后获得的复合材料在非线性光学、微腔激光、荧光传感等领域的应用研究,促进了金属-有机框架材料在光子学领域的应用。

    以在生物领域荧光成像到相关应用为例,传统荧光成像往往使用紫外光照射,而紫外光的组织穿透能力弱,并且会引起生物组织的自发荧光对观察结果造成干扰。采用新型多光子荧光成像技术则使用近红外光照射,能够极大提升观察“分辨率”和准确度,为生物领域的科研提供可靠的装备。

  尽管该项研究仍处于基础研究状态,但崔元靖透露,实验室的相关研究结果已经证明了金属-有机框架材料在非线性光学领域的发展和应用效果有着显著提升。此外,以该项目研究成果作为前期预研基础,课题组还分别申请获得了国家自然科学基金面上项目“新型染料/金属有机框架复合材料的可控组装及其发光性能 (51472217)”和重点项目子课题“无机-有机杂化红外非线性光学材料基础研究(51432001)”的资助。部分成果还获得了2014 年浙江省自然科学一等奖“发光金属-有机框架材料的功能设计、可控制备与应用探索”和 2016年国家自然科学二等奖“荧光传感金属-有机框架材料结构设计及功能构筑”。

(来源:浙江在线)

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