A geração fotossensibilizada de oxigênio singlete atraiu muito interesse, alcançando aplicações em vários campos, devido à sua alta atividade biológica e forte oxidação, incluindo síntese orgânica, tratamento de água poluída, e terapia fotodinâmica (PDT). Embora o oxigênio singlete possa ser produzido de várias maneiras, A transferência de energia de estado tripla de algumas moléculas orgânicas sob iluminações de luz é uma das formas mais eficientes e controláveis ​​de produzir as espécies de oxigênio ativo, onde os orgânicos são chamados de fotossensibilizadores.

Portanto, o desempenho dos fotossensibilizadores desempenha um papel vital na produção e aplicação de oxigênio singlete. Até agora, compostos coordenados baseados em polipirrol são os fotossensibilizadores mais comumente usados ​​e estudados. Contudo, esses fotossensibilizadores são geralmente usados ​​em estado de solução ou suspensão, e dificilmente usado em estado sólido. Além disso, eles também sofrem de baixa estabilidade fotoquímica e baixa eficiência de absorção da luz visível, o que pode limitar ainda mais suas aplicações práticas. Portanto, desenvolvendo alto desempenho, fotossensibilizadores de oxigênio molecular utilizáveis ​​em estado sólido ainda permanecem um desafio.

Nas últimas duas décadas, o grupo Fang da Shaanxi Normal University tem se dedicado à criação de materiais de filme sensíveis à fluorescência e os dispositivos de filme relevantes. Uma série de filmes fluorescentes foi criada e aplicada ao desenvolvimento de sensores / detectores. Nesse trabalho, eles desenvolveram um fotossensibilizador baseado em filme único, onde um derivado de perileno bisimida (PBI) contendo espirofluoreno não planar foi sintetizado e usado como a camada ativa.

As propriedades fotofísicas e o desempenho da produção de oxigênio singlete demonstraram que o efeito ACQ é efetivamente evitado devido ao efeito estérico introduzido intencionalmente, levando à emissão de fluorescência ideal no estado sólido. O filme também mostra grande estabilidade fotoquímica e alta eficiência de absorção na região da luz visível, lançando a base para que eles sejam usados ​​em estado sólido. Enquanto isso, o filme mostra grande eficiência na produção de luz de oxigênio singlete, e, portanto, pode ser usado com sucesso na esterilização.

O alto desempenho é parcialmente atribuído à presença de uma riqueza de canais moleculares dentro da camada ad do filme devido à estrutura não plana do fluoróforo como sintetizado, que se acredita ser necessário para a transferência de massa, um pré-requisito para a produção eficiente de oxigênio singlete.

Em comparação com os fotossensibilizadores de rotina usados ​​em solução ou suspensão, o baseado em filme possui uma série de vantagens. É:(1) reutilizável, (2) livre de contaminação, e (3) permite a fabricação de dispositivos, que deve trazer conveniência para aplicações práticas. Estudos posteriores revelaram que a fotoprodução efetiva de oxigênio singlete também pode ser realizada por meio da utilização de uma lâmpada LED minúscula e de baixo custo como fonte de luz e como suporte de filme. Espera-se que o dispositivo conceitual seja utilizável para PDT, purificação da água, esterilização, antissepsia, etc.