在以越来越高的效率建立光活性电子供体-受体系统的科学竞赛中,当它们集成到超分子纳米级阵列中时,特别是在
水性环境中,它们的组成部分之间的相互作用知之甚少。在这里,我们描述了一种
水性供体-受体集合体,其作为纳米级材料的出现使其非常稳定和高效。我们专注于具有
芘的四阳离子
锌酞菁 (ZnPc),它显示出前所未有的聚集模式,由静电和 π-π 相互作用之间的微妙合作驱动。我们的研究证明了溶液中的单晶生长和光激发时相邻 ZnPcs 之间的对称破坏分子间电荷转移。固定带负电荷的
富勒烯 (C 60) 作为单晶 ZnPc 组件上的电子受体被发现可以提高整体稳定性,并抑制在没有 C 60的情况下发现的能量浪费电荷复合。总体而言,由此产生的人工光合模型系统表现出高度的预组织,这有利于有效的电荷分离和随后的电荷传输。