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最新刊期

2021 年第 3 期

特邀报告

分子堆积——影响固态有机小分子力响应发光行为的关键因素
李爱森,王金凤,李振
2021, 42(3): 283-295. DOI: 10.37188/CJL.20200354

摘要：力刺激响应型有机发光小分子因其独特的发光性质在信息加密、光学存储、压力传感器等领域具有潜在应用，引起了广泛关注。其相关发光特性并不只来源于单分子结构，更与分子聚集态不同的堆积模式密切相关，因此，如何调控分子堆积模式是获得功能化发光材料的关键。本文主要从力致变色和力致发光材料体系出发，概述了几种调控分子间相互作用的策略，突出强调了分子堆积与发光性能之间的关系，为研究具有新颖发光特性的发光材料提供了研究思路，希望促进有机发光材料的进一步发展。
关键词：外力;力致变色;力致发光;分子堆积;分子间相互作用

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发布时间：2021-03-19
六硫苯六吡啶在有机相中的光控聚集诱导发光行为
周璐璐,吴斌,李安泽,罗梦恺,朱亮亮
2021, 42(3): 296-302. DOI: 10.37188/CJL.20200342

摘要：以六硫苯作为母核，采用多步合成法制得了一种在有机溶剂中具有光控聚集诱导发光(AIE)行为的衍生物六硫苯六吡啶(6SB6Py)。该化合物在无外加能量参与的前提下，可均匀分散于有机溶剂DMF和DMSO中，在此状态下几乎不发光。施加365 nm光照后，两个有机相体系的发光强度均增强5～10倍。其中，6SB6Py的DMF溶液在500 nm处为单峰发射，而6SB6Py的DMSO溶液在420 nm和500 nm处均有发射峰。体系光照前后的核磁对比图几乎无变化，说明365 nm光照并没有使得体系发生传统的光化学反应。动态光散射数据表明，随着光照时间的增加，6SB6Py在溶液中的聚集状态也在不断改变。这说明外加光导致6SB6Py有机溶液发光增强的原因是一种新颖的机制——光激发分子重组，而非光化学反应。
关键词：聚集诱导发光;有机溶剂;分散态;聚集态;光激发分子重组

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发布时间：2021-03-19
基于金配合物的聚集诱导发光分子合成及其对Hg^2＋的检测
汪婷,李天浩,张雨,魏禧龙,白冰,刘园园,李恺,臧双全
2021, 42(3): 303-310. DOI: 10.37188/CJL.20200400

摘要：设计合成了一种新型聚集诱导发光分子三苯乙烯炔金-三苯基膦(1)。1溶解在DMSO中几乎无荧光，在固体状态下具有明亮的蓝色荧光，表现出典型的聚集诱导发光性能。研究表明，其聚集诱导发光特性来自于限制分子内旋转机理。1在水溶液中表现出对Hg^2＋的荧光猝灭响应，并表现出良好的选择性和抗干扰能力。
关键词：聚集诱导发光;金配合物;汞离子检测

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发布时间：2021-03-19
具有pH响应性能的聚集诱导发光材料制备与表征
王嘉慧,曾晓璇,吴玥,吕旭晨,任相魁,余振强
2021, 42(3): 311-318. DOI: 10.37188/CJL.20210020

摘要：聚集诱导发光(Aggregation-induced emission，AIE)由于在超分子化学、生物学以及材料科学方面起着非常重要的作用而受到人们的广泛关注。为拓展AIE分子在生物机体的内环境或自然环境中的应用，水溶性的AIE分子更是受到高度关注。本工作合成了以二氰基二苯乙烯基苯为发光基元、磺酸基为亲水基元的水溶性AIE分子DCS-SO $3$ ，并对其光物理性能进行了研究。光谱实验结果表明， ${DCS-SO}_{3}^{-}$ 能够以水作为良溶剂，并伴随着四氢呋喃的加入呈现聚集诱导发光的性质。同时，由于磺酸基具有可逆结合质子的能力，DCS-SO $3$ 可在酸性环境中结合H^＋发生质子化，以DCS-SO₃H形式存在；在碱性环境中脱去质子，以 ${DCS-SO}_{3}^{-}$ 的形式存在。因此，DCS-SO $3$ 是一种具有AIE性质和pH响应性能的新型亲水性材料。
关键词：聚集诱导发光;pH响应;二氰基二苯乙烯基苯;酸碱调控

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发布时间：2021-03-19
聚集诱导发光材料在食品安全检测中的应用
吕妍婷,王琪,朱为宏
2021, 42(3): 319-335. DOI: 10.37188/CJL.20200382

摘要：食品中有害物质的快速检测对预防食源性疾病和保障食品安全至关重要。荧光传感具有选择性好、灵敏度高和响应迅速等优点，相较于传统的检测方法具有很大的应用优势。聚集诱导发光材料(AIEgens)在分散状态下荧光较弱，而在聚集态时发出强烈的荧光，可有效克服传统荧光材料聚集荧光猝灭(ACQ)的应用局限。独特的荧光激活特性、较弱的背景荧光、较大的斯托克斯位移和出色的光稳定性等优势将AIEgens推广到食品安全检测领域。本文分析了近年来AIEgens在食品安全检测中的应用进展，如检测农药残留、兽药残留、重金属、病原体、食品添加剂等的荧光传感器，并对其存在的问题和应用前景进行了总结和展望。
关键词：聚集诱导发光;食品安全;荧光传感;有害物检测

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发布时间：2021-03-19
聚集诱导发光增强型金属纳米团簇在生物医学领域的研究进展
徐晗,王宇昕,景靳彭,王一如,孙文静,陈洪敏
2021, 42(3): 336-347. DOI: 10.37188/CJL.20200385

摘要：近年来，具有聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)增强性质的金属纳米团簇由于其高光学稳定性和良好的发光性能在生物医学、环境科学等领域展现出广阔的应用前景。然而，当前对于AIE金属纳米团簇的研究还处于起步阶段，其复杂的表面/界面结构和增强发光机理尚不明晰，对其合理的调控制备仍是重要研究挑战之一。本文基于已成功合成的具有高AIE性能金属纳米团簇的研究报道，综述了硫醇修饰的表面修饰机理和策略；主要介绍了金、银、铜几种AIE金属纳米团簇在分析传感及生物医学领域的应用，并对其他配体修饰的铱配合物的AIE特性及其应用进行了论述；最后阐述了对AIE金属纳米团簇研究现状的看法及展望，旨在为AIE金属纳米团簇未来的研究发展提供思路与参考。
关键词：聚集诱导发光;金属纳米簇;表面修饰;纳米医学

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发布时间：2021-03-19
聚集诱导发光探针用于线粒体靶向和癌细胞识别研究进展
彭嘉琪,陈明,秦安军,唐本忠
2021, 42(3): 348-360. DOI: 10.37188/CJL.20200351

摘要：聚集诱导发光(Aggregation-induced emission，AIE)探针由于其极高的灵敏度和极佳的光稳定性在癌症诊断和治疗等方面具有不可估量的应用前景。线粒体作为所有细胞共有的重要细胞器，在癌细胞和正常细胞中显示出明显的性质区别，因此可作为线粒体靶向AIE探针区分癌细胞与正常细胞的靶标。本文介绍了线粒体靶向AIE探针的设计方法、成像机理以及它们对癌细胞与正常细胞、循环肿瘤细胞与白细胞以及癌细胞和相关细菌与正常细胞的区别成像。这些荧光探针在癌症诊断、手术导航、癌症治疗的效果评估和后续复发监测以及细胞污染评估等方面具有广阔的应用前景。通过本文的介绍，能够让更多读者了解AIE探针在癌细胞识别方面的显著优势，激发开发性能更为丰富的探针材料和开展更为深入的研究，从而促进生物医学领域的快速发展，造福人类。
关键词：聚集诱导发光;荧光探针;线粒体成像;癌细胞识别

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发布时间：2021-03-19
聚集诱导发光材料在光学诊疗中的研究进展
张志军,康苗苗,王媛玮,宋光杰,温海飞,王东,唐本忠
2021, 42(3): 361-378. DOI: 10.37188/CJL.20210029

摘要：光学诊疗是一种利用光激活的激发态能量转化效应实现疾病诊断和同时原位治疗的新型诊疗模式，它具有时空选择性高、毒副作用低、疗效好和可控性强等优点，在疾病诊疗中展现了巨大的应用潜力。近些年，得益于其生物安全性好、光物理性质可调、易于合成和功能化修饰、出色的荧光和光敏性能、以及可便于构筑多模态诊疗试剂等优势，聚集诱导发光材料在光学诊疗领域取得了重大突破进展。基于此，本文从如何通过精准分子设计以及调控分子在聚集态下的运动构筑高效的聚集诱导发光光诊疗体系出发，从荧光成像指导的光动力治疗、光声成像指导的光热治疗和多模态成像指导的协同治疗三个方面总结了聚集诱导发光材料在光学诊疗领域的最新研究进展，并对其未来的发展方向与前景进行了展望。
关键词：聚集诱导发光;光学诊疗;聚集增强诊疗;生物医学应用

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发布时间：2021-03-19
有机自由基发光体
周志彪,赖伟铭,杨朋,王欣浩,谢胜,曾泽兵
2021, 42(3): 379-391. DOI: 10.37188/CJL.20210054

摘要：有机自由基由于存在未配对或弱成键电子，因而具有独特的基态开壳电子结构。这类开壳电子结构的分子体系可展示出特殊的物理性质，如近红外吸收、非线性光学响应、可逆电子氧化还原、磁学性质等，有望成为下一代光电磁信息功能材料。然而，绝大多数自由基在光激发态下以非辐射方式释放能量，从而表现为弱发光或不发光。近年来，以三芳基甲基自由基衍生物为代表的双线态自由基发光体逐渐引起研究者的关注，其红光发射的荧光量子产率可达到90%以上，且成功地应用于有机电致发光器件(OLED)。自由基发光体是在基态和激发态均具备自由基特征的新型分子体系，其分子结构设计与发光性质调控是该领域的关键难题。在已报道的仅有的少数发光自由基的基础上，人们更多地期待获得性能优异、可选择性调色的多种类发光自由基及其作为功能材料的潜在应用。本文总结了发光自由基的分子结构、物理性质和构效关系，以及激发态发光机制与自由基非辐射跃迁抑制机理等，讨论了目前的研究现状和未来的研究挑战。
关键词：自由基发光体;构效关系;激发态调控;发光效率;聚集态

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发布时间：2021-03-19

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