朱亮亮课题组通过光激发实现有机相AIE并可视化指导聚合物材料的溶液加工和自组装

liangxiangfeng

聚集诱导发光(AIE)已经越来越多的被应用于可视化材料领域。目前报道的实现AIE的经典方法，多是在体系中引入不良溶剂，例如往THF溶液中加入水，去促进分子聚集，从而实现AIE。可以看到，在AIE聚集体的制备过程中，水是必不可少的。然而，这一因素限制了许多聚合物的溶液加工过程。因此，实现有机相的AIE，可以突破溶剂类型对于可视化材料加工的限制，富有挑战且有意义。

       目前，基于特定化学反应的AIE分子已有报道，从而印证了上述的猜想。然而，这些例子还是在水相中进行并应用于生物领域。通过化学手段实现有机相中AIE的难点，主要是对于反应物和产物溶解性不同的控制。通过基于物理过程的光激发手段可以充分利用光子促进分子整体的运动并实现光照前后分子溶解性的改变，从而有望很好的解决之前提到的问题。
        最近朱亮亮课题组通过光激发控制分子聚集的方法实现了有机相的AIE，并且得到了聚集诱导的室温磷光发射。通过光照改变分子的构型而非化学结构从而实现分子聚集，并在一系列的有机溶剂中实现了超过200倍的发光强度的增加。并且，有机相AIE这与之前报道的光激发分子自松弛的例子完全不同，引入了稳态设计的概念，推动了基于物理变化的光激发材料加工和材料自组装的可视化进程。作者使用了一系列不同的实验方法和理论计算去支撑相关观点，研究的学科交叉涵盖了许多领域，例如物理有机化学，高分子化学，材料化学，光科学和纳米科学。
       相关工作以Visualizing Material Processing via Photoexcitation-Controlled Organic-Phase Aggregation-Induced Emission为题发表在Research杂志(Science Partner Journal)上，系受邀给期刊 Organic Afterglow in Research特刊供稿。课题组先前的博士后，现在上海大学工作的顾俭，以及课题组先前的博士生，现在上海理工大学工作的岳兵兵在这个工作中承担了主要贡献。


        文章来源：复旦大学
        朱亮亮，2015年起任复旦大学高分子科学系和聚合物分子工程国家重点实验室的研究员，独立课题组负责人。担任《中国化学快报》第二届青年编委会有机高分子材料专业委员会副主任，以及《中国科学:化学》新一届青年编委。目前从事自组装应用光功能材料的研究。重点围绕有机和高分子光电材料发射性质的有效集成及不同发光机制的可控转换等关键问题，通过嵌段共聚物的自组装、共轭聚合物自组装和小分子单组分有序自组装等多种渠道方式实现对材料激发态和光电性质的调控，打造具有动态可控特色的新颖的化学和杂化发光材料体系。迄今在Science Advances, Journal of the American Chemical Society, Advanced Materials, Chemical Science等国际著名学术期刊上发表SCI论文50余篇。