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硼杂咔唑在水介质中的聚集诱导电化学发光
摘要: 首次研究了碳硼烷基咔唑类化合物在水介质中的聚集诱导电化学发光(AIECL)现象。通过观测量子产率、形貌及粒径来评估这些聚集有机点(ODs)的电化学发光性能。所有化合物均表现出比无碳硼烷化合物更高的ECL稳定性和发光强度,证实了碳硼烷结构单元的关键作用。此外,循环伏安(CV)结果表明氧化还原反应发生在碳硼烷结构单元上。我们提出ODs的激发态是通过表面态跃迁机制产生的。更重要的是,这类具有还原-氧化机制的化合物有别于其他采用氧化-还原机制的有机材料。我们的实验数据建立了AIE有机结构与ECL性能之间的关联,该体系在生物医学和诊断应用方面具有巨大潜力。
关键词: 聚集诱导发光、硼簇、有机点、碳硼烷、电化学发光
更新于2025-09-23 02:53:40
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具有单线态氧生成活性的聚集诱导发光(AIE)活性分子:可调的单线态-三线态能隙至关重要
摘要: 本文构建了一系列由联吡啶的a、b和c异构体及其相应的N-甲基化衍生物组成的光敏剂。得益于可调控的单重态-三重态能隙和聚集诱导发光特性,具有双光子活性的光敏剂L2b和L2c在近红外激发下表现出较强的系间窜越能力,从而有效促进1O2生成并诱导细胞凋亡。
关键词: 聚集诱导发光、单线态氧生成、光动力治疗、光敏剂、双光子激发
更新于2025-09-23 05:51:05
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利用微波辅助Biginelli反应超快速制备具有聚集诱导发光特性的荧光有机纳米粒子
摘要: 由于其独特的光学特性,聚集诱导发光(AIE)染料在多种应用中引起了广泛关注。特别是利用具有AIE活性的染料制备荧光有机纳米粒子(FONs)在生物医学应用领域最具研究价值。因此,开发新型高效策略来设计和制备AIE活性FONs对推动其生物医学应用具有重要意义。本研究报告了一种基于一步法微波辅助Biginelli反应的超快策略,用于制备AIE活性聚(AA-AEMA-TPE)共聚物,该策略以2-(甲基丙烯酰氧基)乙基乙酸酯、丙烯酸(AA)和4',4'''-(1,2-二苯基乙烯-1,2-二基)双([1,1'-联苯]-4-甲醛)(TPE-CHO)为原料。这种微波辅助Biginelli反应具有简便、高效和原子经济性特点,可在3分钟内完成。由于两亲性特性,聚(AA-AEMA-TPE)共聚物能自组装形成尺寸小且水溶性高的FONs。我们采用质子核磁共振(1H NMR)光谱、紫外-可见光谱和荧光光谱对所得共聚物进行了表征。实验证明聚(AA-AEMA-TPE)FONs具有高水溶性、强荧光强度、显著AIE特性及良好生物相容性等优异性能,显示出其在荧光成像领域的巨大潜力。此外,该微波辅助Biginelli反应能在温和条件下高效进行并具有良好的底物适应性。我们认为本工作建立的方法将极大推动AIE活性功能材料的应用发展。
关键词: 微波辅助Biginelli反应、生物成像、荧光聚合物纳米粒子、聚集诱导发光、活性可控聚合
更新于2025-09-23 07:28:17
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具有聚集诱导发光(AIE)性能的发光环状三核币金属配合物
摘要: 一系列具有聚集诱导发光(AIE)活性的环状三核配合物(Au3、Ag3和Cu3)已成功制备并通过X射线晶体学解析。这些配合物展现出优异的AIE特性,其量子产率(QYs)较游离配体显著提升。原子级精确的币族金属配合物中显著的溶液诱导AIE活性仍属罕见,本研究为开发易制备且高发射效率的金属基AIE发光体开辟了新途径。
关键词: 聚集诱导发光、X射线晶体学、量子产率、币族金属配合物、发光
更新于2025-09-23 09:06:24
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含咪唑的氰基芪类聚集诱导发光分子:光物理与电致发光性质
摘要: 具有聚集诱导发光(AIE)特性的有机发光体因其优异的聚集态发光行为近期引发广泛研究兴趣。氰基芪因独特的发光机制及在光学材料设计中的广泛应用,是著名的AIE活性结构单元。本研究报道了两种含对称咪唑结构的氰基芪类AIE活性衍生物(简称TPIA和PPIA),二者化学结构仅相差一个碳碳键。这两种分子均具有热稳定性并成功制备为电致发光(EL)器件。一方面,光物理性质研究表明:限制分子内旋转(RIR)效应仍是这两种氰基芪类分子产生AIE效应的主导因素;另一方面,EL测试结果显示共轭程度更高的分子结构更有利于提升电致发光性能。此外,通过引入电子阻挡层优化器件结构显著改善了EL性能。其中橙光发射的PPIA基器件展现出1.02%的高外量子效率且效率滚降较小。
关键词: 咪唑、聚集诱导发光、氰基芪、有机发光二极管、电致发光
更新于2025-09-23 11:46:11
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AIE活性哌嗪修饰萘酰亚胺-BODIPY:光物理性质及活细胞溶酶体追踪应用
摘要: 已报道了一系列具有溶剂变色和聚集诱导发光特性(斯托克斯位移大至146纳米)的哌嗪修饰萘酰亚胺-BODIPY共轭体(NPB1–NPB4)。这些共轭体中哌嗪分隔萘酰亚胺与BODIPY荧光团,不仅引发光诱导电子转移,更形成给体-受体体系并诱导分子内扭转电荷转移。多项研究深入探究了萘酰亚胺核心、烷基链长度、哌嗪环结构及固态堆积方式对聚集诱导发光的关键作用。这类共轭体兼具优异细胞穿透性与生物相容性,为活细胞溶酶体追踪应用提供了独特契机。
关键词: 溶致变色性、哌嗪、萘酰亚胺、溶酶体追踪、BODIPY、聚集诱导发光
更新于2025-09-23 22:02:32
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罗丹明-萘酰亚胺展现出独特的聚集诱导发光机制:通过二聚体相互作用消除暗态(EDDI)
摘要: 罗丹明B-萘酰亚胺(RhB-Naph)展现出独特的聚集诱导发光(AIE)机制,与传统AIE分子中因分子内旋转或振动受限的机理不同。RhB-Naph单体由于存在暗态S1能级而不发光,当分子聚集时,分子间相互作用显著改变了RhB-Naph的电子特性,形成明亮的S1能级并赋予其显著的AIE特性。此外,我们证明RhB-Naph能在多重外部刺激下实现固态三色荧光开关的开发。
关键词: 荧光开关、暗态、二聚体相互作用、罗丹明-萘酰亚胺、聚集诱导发光
更新于2025-09-24 01:42:11
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基于聚集诱导发光体构建高效高位电荷转移态实现高性能非掺杂蓝色有机发光二极管
摘要: 目前仍迫切需要能够同时在薄膜中实现高光致发光量子产率(PLQY)和在电致发光(EL)过程中实现高激子利用率(EUE)的高质量蓝色发光体。本研究通过构建具有聚集诱导发光(AIE)特性的低位局域激发(LE)态和高位电荷转移(CT)态(作为有效的三重态到单重态转换通道),开发出一种可借鉴的蓝色发光体分子设计策略。研究人员设计了插入对氰基和邻甲基基团的2TriPE-BPI-MCN,以与其基质框架(2TriPE-BPI)进行对比。二者具有相似的最低单重态(S1)特性——呈现蓝色发光且在薄膜中无浓度猝灭现象;但2TriPE-BPI-MCN因其S2态CT特性而对静水压力表现出异常响应。因此,2TriPE-BPI-MCN能比2TriPE-BPI捕获更多电生激子,从而在非掺杂蓝色有机发光二极管(OLED)中展现出更优异的EL性能(色坐标CIEx,y = 0.153, 0.147),其外量子效率高达4.6%且效率滚降可忽略不计。这些发现为开发高性能非掺杂蓝色OLED用高质量蓝色发光体开辟了可行途径。
关键词: 有机发光二极管、蓝光发射、静水压、聚集诱导发光、电荷转移态
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于传感与安全应用的自组装扩展π体系
摘要: 由自组装扩展π体系衍生的分子与材料具有强而可逆的光学特性,可通过温度、机械应力、离子、介质极性等外部刺激进行调控。在许多情况下,自组装超分子π体系的吸收和发射响应比单个分子构建单元高出数倍。这些分子组装体的特性促使科学家深入理解其设计原理,以探索其在光电器件中的适用性。因此,在π体系中引入高响应性光学特征至关重要,这需要通过改变共轭长度及引入给体-受体官能团来修饰其结构。利用非共价作用力,可通过控制分子间电子相互作用形成不同形状、尺寸及光学带隙的π体系组装体。此外,通过定向作用力可使自组装纳米结构产生各向异性,促进激子高效迁移,从而调控光学与电子传输性能。 本文重点总结了我们关于p-苯撑乙烯(PV)、p-苯撑乙炔(PE)和二酮吡咯并吡咯(DPP)等光学可调扩展π体系自组装的研究成果,这些体系作为多种刺激响应平台已应用于传感器和安全材料开发。首先阐述PV自组装体及其与缺电子体系的共组装体如何用于接触模式或气相分析物检测:例如含缺电子端基的PV对三硝基甲苯(TNT)具有高接触灵敏度,而C3对称PV与C3对称缺电子苝二酰亚胺自分类堆叠形成的超螺旋纤维可检测硝基苯和邻甲苯胺蒸汽。通过将CO2敏感叔胺基团引入氰基取代PV,进一步展示了不同官能团与PV组合的效能,实现了荧光与拉曼光谱双模态CO2检测。值得注意的是,末端酰胺基团和手性烷氧侧链修饰的PV形成了可自擦除成像的力致变色体系。 虽然PV自组装通常导致荧光猝灭,PE衍生物却呈现聚集诱导发光特性。该特性已被用于开发刺激响应型安全材料(特别是货币与文件防伪)。例如滤纸上亲水性氧乙烯侧链修饰的PE接触水后,分子堆积变化使其蓝色荧光转变为青色发射;而含Bodipy的PE基凝胶因子通过应力诱导分子堆积改变,在机械应力或凝胶化时产生强近红外(NIR)发射。 最后介绍了基于DPP的π体系在制备阻隔紫外-可见光且透射NIR的光学滤光片及其安防/法医应用方面的进展。这些π体系自组装实例为自组装与软物质研究领域的学者提供了当前研究现状与未来机遇的参考。
关键词: 自组装、传感器、π体系、近红外透明光学滤光片、刺激响应性、力致变色、荧光、安全材料、聚集诱导发光
更新于2025-09-19 17:13:59
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绿光诱导自组装偶氮苯纳米/微米结构的熔融
摘要: 我们报道了由外围带有三个邻位二烷基偶氮苯翼的三棱柱分子(绿色光响应的3BuES和聚集诱导发光/聚集诱导发光增强[AIE/AIEE]活性的3BuAz)组成的绿色光响应荧光聚集体。当3BuES和3BuAz球体暴露于绿光时,会产生颜色调节和/或荧光开关效应。该现象可通过绿光诱导三棱柱偶氮苯分子构象变化及自组装结构相变来合理解释。例如,3BuES经绿光照射后产生35%的U型顺式构型(即约三分之一反式偶氮苯单元异构化为顺式),这足以削弱三棱柱偶氮苯骨架的分子堆积程度并降低熔融温度。此外,为将3BuAz聚集体的优异荧光开关功能应用于新型荧光有机材料,我们采用3BuES-3BuAz二元混合物共组装策略。通过基于3BuES(具有平面中心核)与3BuAz(具有扭曲构象)结构差异的相分离方法,成功从二元混合物中获得绿色光响应的荧光纳米/微米结构,该方法有助于保持AIE/AIEE活性3BuAz生色团的荧光功能。扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)和荧光光学显微镜(FOM)观测证实,相分离结构(即微球和纳米颗粒)存在显著的绿光诱导熔融、颜色调节及荧光开关现象。
关键词: 光响应型、聚集诱导发光/聚集诱导发光增强、偶氮苯、荧光聚集体、荧光开关、相分离
更新于2025-09-16 10:30:52