近日，我校制药与化学工程学院刘媛媛老师团队在功能性水凝胶光学材料方面取得突破，相关成果以“Photostable Cu-Porphyrin Networks for Chromatically Neutral Anti-HEV Contact Lenses: A DFT-Enhanced Design Strategy”为题，在线发表在国际权威期刊《Journal of Colloid And Interface Science》（中科院一区，IF 9.7）上。
随着智能终端的普及，380-460 nm波段的有害蓝光，尤其是420-460 nm的高能可见光（HEV）的广泛暴露，已成为威胁眼健康的重要因素。如何选择性滤除有害蓝光，同时保留460-505 nm区间对昼夜节律调节至关重要的有益蓝光，成为光学防护材料领域的关键挑战。本研究团队提出了一种基于分子工程的创新策略，成功开发出一类具有优异选择性和光稳定性的四芳基卟啉类吸收剂，用于蓝光防护型隐形眼镜。通过精准调控取代基结构和金属中心配位模式，所制备的吸收剂在420 nm处呈现尖锐的Soret吸收峰，实现对HEV的高效选择性吸收。量子化学密度泛函理论（DFT）计算表明，四芳基卟啉铜由于增强的轨道耦合、加宽的LUMO-HOMO间隙（2.88eV）、降低的绝热电子亲和力（1.05eV）和增加的S1-T1能隙（0.138eV）而表现出优异的光稳定性，有效地抑制了光降解。在隐形眼镜基质中仅添加0.03 wt%的吸收剂，即可实现26.55%的有害蓝光阻隔率，同时保持96.52%的有益蓝光透过率，性能显著优于同类商用产品。该研究不仅建立了结构-性能关系的设计范式，更为开发兼具生物安全性、光学精准性和生物相容性的眼科防护材料提供了新路径，在智能光防护领域展现出广阔的应用前景。
东南大学成贤学院制药与化学工程学院刘媛媛老师为论文的第一作者，东南大学成贤学院为第一单位。该工作得到了江苏省自然科学基金和东南大学成贤学院国家级科研项目培育基金的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.137887.