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华南理工大学唐本忠院士、秦安军教授团队综述:聚集诱导发光聚合物的合成与应用
2019-11-12  来源:高分子科技
关键词:聚集诱导发光 AIE

  具有“聚集诱导发光”(aggregation-induced emission, AIE)特性的有机发光材料因为其高的固态发光效率等独特的优势,目前已经在光电、传感和生物等领域得到了广泛的应用。AIE的研究已经成为化学和材料领域的一个研究热点。目前,AIE领域的研究重点主要集中于小分子方面。相较于小分子体系,AIE聚合物同时具有AIE小分子和聚合物的优势,例如高固态发光效率、良好的成膜性和协同放大效应等,并可解决小分子材料在功能复合时的不足,从而满足多样化的应用需求。从2003年唐本忠教授课题组报道第一例AIE聚合物开始,经过十多年的发展,AIE聚合物已经在光电、化学传感和生物检测等领域得到了应用,但是AIE聚合物的发展尚显不足,仍有许多科学问题亟待解决,例如AIE聚合物相对于AIE小分子的独特优势以及不含芳香环的非共轭AIE聚合物的发光机制等还需进一步探究。

  为总结近年来AIE聚合物领域的进展并对这一领域未来的发展进行展望,作者应邀分别从AIE聚合物制备、构效关系及高大发排列3应用等三个方面撰写了该综述。在AIE聚合物制备部分,作者将AIE聚合物的制备手段归纳为单组份聚合、双组分聚合及多组分聚合,介绍了从传统聚合反应到新型金属催化、无金属催化及自发点击聚合反应的发展及其在制备AIE聚合物应用方面的工作。其中,重点介绍了基于点击聚合和绿色单体的聚合反应制备AIE聚合物的研究进展。在AIE聚合物构效关系部分,作者主要讨论了聚合物的侧链(例如侧链的结构和侧链长度等)和骨架(例如骨架结构、连接方式、骨架的堆积及空间共轭等)对AIE聚合物光物理性能的影响。另外,该部分还着重介绍了近年来新发展的非传统发光聚合物体系,并初步阐述了其发光机理。在AIE聚合物应用部分,作者分别介绍了AIE聚合物在光电(例如有机发光二极管(OLED)、圆偏振发光(CPL)、电致变色和发光液晶等)、化学/生物传感(例如爆炸物、离子、污染物检测和结构及形貌变化的可视化等)及生物医药(生物成像、肿瘤诊断及治疗、微生物检测及抗菌等)等方面的应用示例。最后,该综述还简要探讨了AIE聚合物领域未来发展的方向及面临的机遇和挑战。该综述将为从事AIE领域研究的学者提供参考和借鉴。

  该综述发表于Progress in Polymer Science庆祝“100th Anniversary of the Polymer Hypothesis”专刊上。论文第一作者为华南理工大学胡蓉博士,通讯作者为华南理工大学秦安军教授和华南理工大学/香港科技大学唐本忠院士

  论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670019301820

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