具有聚集诱导发光（AIE）效应的化合物的研究进展
摘要：有机荧光材料在光电器件、生物传感器、化学传感器等领域具有广泛的应用前景。传统的有机荧光材料在稀溶液下是发光的，而在聚集状态下不发光或发出微弱的荧光，即发生聚集导致荧光猝灭（Aggregation-caused quenching, ACQ）现象。正因为ACQ效应，传统有机荧光材料在实际应用上受到了限制。具有聚集诱导发光（Aggregation-induced emission, AIE）效应的有机荧光材料在聚集状态或固体薄膜下会发出强烈荧光，弥补了传统荧光材料在这方面的不足。本文介绍了AIE分子的发光机制及其荧光单元。
关键词：聚集诱导发光；有机荧光材料；AIE荧光单元
一、文献综述
有机荧光材料可以广泛的被应用于在光电器件、生物传感器、化学传感器等领域。荧光探针是一类主要应用于生物成像、药物检测以及环境检测的有机发光材料。与传统的检测方法相比，荧光探针具有高灵敏度、高选择性、可视化观测以及操作简捷等优点，因此，受到了国内外学者的广泛关注。
传统的荧光材料在稀溶液中会发出强烈的荧光，具有较高的荧光量子产率，但在聚集状态下发光效率很低甚至不发光。这一现象被称为聚集导致荧光猝灭（Aggregation-caused quenching, ACQ）效应[1]。究其原因是传统的荧光生色团大多具有平面pi;共轭体系，在稀溶液状态下具有良好的发光性能，而在聚集状态下，由于分子间的pi;-pi;堆积，形成的激基缔结物使非辐射能量转换，导致荧光衰减甚至完全消失[2]。由于ACQ效应，这类荧光材料只能够在稀溶液下发挥作用，但在实际应用上，荧光材料很多时候需要被制成固体或薄膜的形式，分子聚集是无法避免的，因此ACQ效应大大限制了这类荧光材料的应用。
唐本忠课题组在2001年首次研究发现了六苯基噻咯（HPS）在稀溶液中不发光，但在聚集状态下具有较高的发光性能，他们将这种现象称为聚集诱导发光（Aggregation-induced emission, AIE）效应[3]。AIE效应与ACQ效应恰好相反，AIE材料能够弥补ACQ材料的不足，实际用途更为广泛，吸引了越来越多的国内外学者进行进一步的研究合成。本文将简单介绍一下AIE分子的发光机制及其荧光单元。
AIE分子发光机制
为了能够深入研究合成AIE分子，我们需要理解AIE分子的发光机制。目前，已经有多种经过实验分析和理论计算的机制被大众所接受。
分子内旋转受限（RIR）
在六苯基噻咯（HPS）被发现具有AIE效应后，唐本忠课题组又研发了一系列噻咯衍生物，发现这类衍生物都具有AIE特性。这一类分子的共同点是噻咯分子上的芳香族取代基与噻咯分子是以单键的形式相连。因此，他们提出了AIE分子发光机制的一种猜想——分子内旋转受限（RIR）。他们猜测当HPS在溶液中时，取代在噻咯分子上的苯环绕着单键旋转，能量通过旋转或振动的形式耗散，因此几乎不发出任何荧光。但当HPS在聚集态时，由于空间位阻大，苯环无法继续绕着单键旋转振动，激发态分子只能够通过跃迁的形式回到基态，从而发出强烈的荧光。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
