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華南理工大學唐本忠院士、秦安軍教授團隊綜述:聚集誘導發光聚合物的合成與應用
2019-11-12  來源:高分子科技
關鍵詞:聚集誘導發光 AIE

  具有“聚集誘導發光”(aggregation-induced emission, AIE)特性的有機發光材料因為其高的固態發光效率等獨特的優勢,目前已經在光電、傳感和生物等領域得到了廣泛的應用。AIE的研究已經成為化學和材料領域的一個研究熱點。目前,AIE領域的研究重點主要集中于小分子方面。相較于小分子體系,AIE聚合物同時具有AIE小分子和聚合物的優勢,例如高固態發光效率、良好的成膜性和協同放大效應等,并可解決小分子材料在功能復合時的不足,從而滿足多樣化的應用需求。從2003年唐本忠教授課題組報道第一例AIE聚合物開始,經過十多年的發展,AIE聚合物已經在光電、化學傳感和生物檢測等領域得到了應用,但是AIE聚合物的發展尚顯不足,仍有許多科學問題亟待解決,例如AIE聚合物相對于AIE小分子的獨特優勢以及不含芳香環的非共軛AIE聚合物的發光機制等還需進一步探究。

  為總結近年來AIE聚合物領域的進展并對這一領域未來的發展進行展望,作者應邀分別從AIE聚合物制備、構效關系及高技術應用等三個方面撰寫了該綜述。在AIE聚合物制備部分,作者將AIE聚合物的制備手段歸納為單組份聚合、雙組分聚合及多組分聚合,介紹了從傳統聚合反應到新型金屬催化、無金屬催化及自發點擊聚合反應的發展及其在制備AIE聚合物應用方面的工作。其中,重點介紹了基于點擊聚合和綠色單體的聚合反應制備AIE聚合物的研究進展。在AIE聚合物構效關系部分,作者主要討論了聚合物的側鏈(例如側鏈的結構和側鏈長度等)和骨架(例如骨架結構、連接方式、骨架的堆積及空間共軛等)對AIE聚合物光物理性能的影響。另外,該部分還著重介紹了近年來新發展的非傳統發光聚合物體系,并初步闡述了其發光機理。在AIE聚合物應用部分,作者分別介紹了AIE聚合物在光電(例如有機發光二極管(OLED)、圓偏振發光(CPL)、電致變色和發光液晶等)、化學/生物傳感(例如爆炸物、離子、污染物檢測和結構及形貌變化的可視化等)及生物醫藥(生物成像、腫瘤診斷及治療、微生物檢測及抗菌等)等方面的應用示例。最后,該綜述還簡要探討了AIE聚合物領域未來發展的方向及面臨的機遇和挑戰。該綜述將為從事AIE領域研究的學者提供參考和借鑒。

  該綜述發表于Progress in Polymer Science慶祝“100th Anniversary of the Polymer Hypothesis”專刊上。論文第一作者為華南理工大學胡蓉博士,通訊作者為華南理工大學秦安軍教授和華南理工大學/香港科技大學唐本忠院士

  論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670019301820

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(責任編輯:xu)
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