研究方向：磷光染料光化学与光物理，分子探针，手性分子识别，化学传感等。

本课题组的主要研究方向是分子光化学与光物理，主要从事荧光分子探针和磷光金属配合物的研究。曾研究了基于2,4-二硝基磺酰基的巯基化合物荧光探针，以及用于检测葡萄糖、酒石酸和扁桃酸等的硼酸探针。此外我们还设计并制备具有强可见光吸收能力、长激发态寿命的Ru(II), Pt(II) 和Ir(III) 等过渡金属配合物，这些金属配合物可用于光伏、光催化、光动力治疗等领域。研究结果已被Nature China、Chem. Eur. J. 进行了专题介绍。并被国际著名科技网站 Physorg.com和 esciencenews.com做了介绍。

研究工作涉及合成化学、光谱测试与应用研究。主要使用各种稳态与瞬态光谱对所制备的化合物的性质进行表征，如紫外-可见吸收光谱，分子荧光以及磷光光谱，低温光谱(77 K), 以及纳秒时间分辨瞬态吸收光谱（激光闪光光解）。此外，我们还系统将理论化学计算（DFT方法）用于化合物光物理性质的研究（如预测发光性质）。所制备的化合物可用于葡萄糖、酒石酸、扁桃酸、半胱氨酸等的检测，以及发光法氧传感、三重态-三重态 湮灭上转换、光动力治疗等。

在荧光分子探针、磷光金属配合物领域已完成、以及正在进行的研究工作包括：

1、提出了硼酸荧光探针的d-PET机理。与常见的a-PET机理的硼酸荧光探针不同，在d-PET机理的硼酸探针中，荧光基团做为光诱导电子转移的电子给体。d-PET机理的荧光探针的荧光性质与传统的a-PET探针的性质有很大不同，克服了传统a-PET探针的某些局限、缺点；

2、系统地将理论化学计算应用于荧光探针的研究，预测、解释荧光探针的荧光变化；提出用“态”的概念，而非分子轨道的概念，来解释荧光探针的荧光性质，并已通过实例验证了该概念；

3、提出使用“暗态”的概念来解释荧光探针的荧光开关效应(OFF-ON)。不发光的探针往往具有暗态（通常指S1激发态，S1->S0为禁阻跃迁，为非辐射跃迁），所以无荧光；探针与底物作用后，第一激发态的性质发生变化，S1态转变为发射态（emissive state）, 所以会观察到荧光增强。暗态和发射态的判断依据是DFT计算的结果；

4、初步提出了具有强可见光吸收能力的过渡金属配合物的设计原则，即配体的能级必须与金属配位中心的能级（MLCT激发态）匹配，并已通过实例验证；

5、提出使用具有较长寿命的3IL激发态用于三重态-三重态 湮灭上转换，与传统的MLCT激发态相比，提高了上转换量子效率；此外，我们提出使用具有暗态的配合物进行上转换，而现有的三重态敏化剂大多是发磷光的配合物。实际上敏化剂的磷光对上转换不利。这些新的概念将提高TTA上转换的效率、拓宽三重态敏化剂的选择范围；

6、我们提出使用有机三重态敏化剂取代传统的、价格较贵的过渡金属配合物三重态敏化剂，进行上转换研究，并已通过制备BODIPY衍生得到敏化剂库（library）予以了验证。该敏化剂库的合成，开启了TTA 上转换的三重态敏化剂由金属配合物到有机化合物的转变，与染料敏化太阳能电池（DSCs）中使用的敏化剂的发展所经历的转变类似，但更具挑战性，因为对于TTA上转换的敏化剂来说，敏化剂的三重激发态必须能高效布居，而不是DSCs敏化染料的单重态。目前我们正积极研究新型的纯有机三重态敏化剂。

本课题组有合成化学实验室（共十一个通风橱），以及总价值一百多万元的光谱仪器设备，可进行稳态与瞬态光谱研究，如岛津2550紫外-可见吸收光谱仪、安捷伦8453紫外-可见-近红外吸收光谱仪，岛津RF5301PC荧光光谱仪、CRT 970 荧光光谱仪、牛津Optistat DN低温光学杜瓦（77 K - 300 K，可变温）、二极管泵浦固体激光器（四台）、OB 920 荧光/磷光寿命测定仪（Edinburgh Instruments. 可测发光寿命范围ps - s）、用于理论化学计算的双路四核服务器（四台）、Gaussian 09W软件、以及自行组装的一些仪器设备等。另外课题组还可使用重点实验室的LP920 纳秒时间分辨瞬态吸收光谱仪（激光闪光光解，Edinburgh Instruments).