2001年,唐本忠院士首次提出“聚集诱导发光 (AIE) ”的概念。与传统“聚集导致荧光淬灭(ACQ) ”的现象相反,具有AIE特性的分子在单分子分散状态下不发光或者发出微弱的荧光;而在聚集态或固态状态下,反而具有显著的荧光增强的现象。不同于平面共轭的ACQ荧光分子,AIE分子通常具有螺旋形的或者扭曲的空间结构,从而使得在聚集态下,分子内的自由运动在空间上受到限制,激发态的能量以非辐射跃迁衰退的途径得到抑制,转而以荧光的形式耗散,因而具有显著的发光强度 (图1)。经过20年的发展,AIE材料已经广泛应用在化学/生物传感、光电器件、癌症诊疗和纳米药物递送等众多领域。唐本忠院士领衔的聚集诱导发光研究团队在2017年也因此获得了我国自然科学领域的最高奖项——国家自然科学一等奖。
图1. ACQ和AIE对比
结构决定性质,性质决定用途。优良的应用很大程度上取决于AIE分子的结构,这也就要求丰富AIE分子的骨架类型和合成方法。经典的四苯基乙烯和噻咯类AIE骨架分子虽然合成方便,但严重依赖于有限的合成方法,显然不能满足于科研从业者对于具有更多功能AIE分子的需求。近日,唐本忠院士团队深圳大学AIE研究中心王东副教授等概括并分析了近五年AIE分子在合成方法上取得的进展,包含新型AIE骨架或者经典AIE骨架合成的新策略 (图2)。主要分为两大部分内容:(1)金属催化的AIE骨架衍生新方法;主要包括钯、铑、钌、铱或者3d金属催化剂。(2)非金属促进的AIE骨架衍生新方法。主要包括碱、酸或者光促进的合成方法。最后,作者对进一步丰富AIE骨架面临的挑战和前景进行了分析展望。
图2. AIE骨架构建新策略
以上相关成果作为综述论文近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。论文作者为深圳大学AIE研究中心的燕鼎元博士和吴谦博士,通讯作者为香港科技大学唐本忠院士和深圳大学AIE研究中心王东副教授。
原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):
Innovative Synthetic Protocols for Aggregation-Induced Emission Luminogens: Recent Advances and Prospects
Dingyuan Yan, Qian Wu, Dong Wang, Ben Zhong Tang
Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202006191
如果篇首注明了授权来源,任何转载需获得来源方的许可!如果篇首未特别注明出处,本文版权属于 X-MOL ( x-mol.com ), 未经许可,谢绝转载!