化學(xué)與化工學(xué)院鄭炎松課題組在AIE研究方面取得系列成果
2018年9月4日，國(guó)際頂級(jí)化學(xué)綜合期刊Chemical Society Reviews (影響因子40.182)在線發(fā)表了我?；瘜W(xué)與化工學(xué)院鄭炎松教授課題組的綜述論文，題目為《具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光的四苯乙烯大環(huán)化合物和分子籠》(Macrocycles and Cages Based on Tetraphenylethylene with Aggregation-Induced Emission)，標(biāo)志該課題組在AIE研究領(lǐng)域取得了系列成果。
一類(lèi)新型的化合物分子在溶液中沒(méi)有熒光，在聚集狀態(tài)下產(chǎn)生強(qiáng)烈熒光，這種現(xiàn)象被稱(chēng)作聚集誘導(dǎo)發(fā)光(Aggregation-Induced Emission, AIE)，該類(lèi)分子被稱(chēng)作AIEgen分子。AIE現(xiàn)象有效的克服了許多有機(jī)熒光分子在溶液或者分散狀態(tài)下發(fā)光，但在聚集狀態(tài)下發(fā)光減弱或者不發(fā)光(ACQ)的科學(xué)難題，在光電材料及化學(xué)與生物傳感器等方面顯示出巨大的應(yīng)用潛力，引起了極其廣泛的關(guān)注和研究。對(duì)AIE現(xiàn)象及應(yīng)用的研究，在2015年被Thomson Reuters評(píng)為在化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域第二大頂級(jí)研究前沿(2013年被評(píng)為第三大頂級(jí)研究前沿)。該課題組在進(jìn)行AIE研究的過(guò)程中，首次將四苯乙烯AIEgen分子制備成一系列大環(huán)和籠等環(huán)狀化合物。由于環(huán)狀化合物比開(kāi)鏈化合物剛性更強(qiáng)，按照AIE分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受限(RIM)機(jī)理，環(huán)狀化合物將具有更強(qiáng)的熒光發(fā)射強(qiáng)度；環(huán)狀化合物本身具有洞穴，通過(guò)洞穴大小和形狀對(duì)客體分子的限制，可以顯著提高AIEgen分子作為傳感器的選擇性。對(duì)一系列環(huán)狀A(yù)IEgen分子的研究表明，它們?cè)贏IE現(xiàn)象增強(qiáng)、分析檢測(cè)中靈敏度和選擇性提高、客體分子調(diào)節(jié)熒光發(fā)射、超分子催化、AIE機(jī)理揭示和證明、四苯乙烯螺旋手性應(yīng)用、分子儲(chǔ)存、分離和釋放等方面比開(kāi)鏈AIEgen分子具有更大優(yōu)勢(shì)。相關(guān)研究工作在J. Am. Chem. Soc.， Angew. Chem. Int. Ed.， Adv. Sci.，Chem. Commun.，J. Mater. Chem. C., Org. Lett.，Chem. Eur. J. 等高水平雜志上發(fā)表論文近20篇。由于這些連續(xù)突出的研究成果，受邀在Chemical Society Reviews上對(duì)AIEgen四苯乙烯大環(huán)和籠進(jìn)行深度綜述，論文中主要內(nèi)容是該課題組的研究成果。
論文第一作者為2016年從該課題組畢業(yè)的馮海濤博士，共同作者為課題組2017級(jí)袁迎雪博士生、2018年畢業(yè)的熊加斌博士；第一單位通訊作者為我校化學(xué)與化工學(xué)院鄭炎松教授，共同通訊作者為AIE現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)人、2017年AIE研究國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)獲得者、香港科技大學(xué)教授唐本忠院士，華中科技大學(xué)為第一作者單位。
論文得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委和香港研究資助局的資助。
論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1039/C8CS00444G。
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