自然界中的光合作用为人类提供了一个很好的光捕获体系实例，利用大量的天线供体分子与受体分子之间的高效能量转移，光能可以很好的被收集到光反应中心，实现有效的能量捕获与转化。目前人工光捕获体系的构建大都是基于溶液超分子自组装体系，而有序组装的固态材料如液晶在人工光捕获体系的应用却少有报道。液晶材料具有相对规整的有序结构，使其能够形成较为紧密的供受体堆积结构，利于光能的高效转移；同时液晶的动态有序特性可以赋予人工光捕获体系独特的刺激响应功能，这些特点的结合使得液晶材料在光捕获系统领域具有很大的应用潜力。

   近日，课题组开发了一种基于盘状柱状液晶聚合物的人工光捕获体系，液晶分子通过荧光共振能量转移将捕获的光能转移给受体分子，该体系不仅具有接近100%的能量转移效率，同时还可以达到上百的天线效应值。通过改变受体分子的比例实现光捕获体系荧光颜色从绿色到红色的逐步调节，再加上液晶聚合物在光照条件下的绿色和蓝色荧光之间的可逆转变，有效构建了一类基于红绿蓝全色发光的液晶聚合物光捕获体系。此外，可以在宽供受体比例范围内实现白光发射，最高白光绝对量子产率可以达到0.28。最后，我们也证明了这种具有荧光共振能量转移和光响应性的双模式的发光调节体系在时间分辨的信息写入与擦除领域的展示性应用。

相关研究成果发表于《Nature Communications》（2024, DOI：10.1038/s41467-024-45252-9）。

课题组慕斌副教授为论文第一作者，田威教授为论文通讯作者。

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-45252-9。