壓致變色聚集誘導發光材料的合成與性能

《壓致變色聚集誘導發光材料的合成與性能》是依託中山大學，由池振國擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：壓致變色聚集誘導發光材料的合成與性能
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：池振國
• 依託單位：中山大學

中文摘要

壓致變色發光材料是指材料的發光顏色(螢光發射光譜)對壓力刺激有明顯回響的一類發光材料，作為一類重要的智慧型材料，在光學信息記錄、壓力感測器和發光器件等領域具有重要的潛在套用。它不同於傳統的基於吸收光譜隨壓力變化的壓色性材料，基於螢光發射光譜變化的壓致變色發光材料比傳統壓色性材料具有更好的抗干擾性和刺激回響靈敏度。但是到目前為止，已報導的這類材料非常少，尤其是通過利用物理方法改變聚集態結構來控制材料發光顏色的純有機材料更稀少。本實驗室在前期研究中發現聚集誘導發光材料和壓致變色發光材料之間存在一定的結構關係，這為大量合成壓致變色發光材料開闢了新的方向。本項目擬在上述發現的基礎上，進一步開展分子設計，通過研究分子結構、聚集態結構和壓致變色發光性能之間的關係來揭示壓致變色聚集誘導發光材料的壓致變色發光機理，並開展這類發光材料的套用研究。因此，開展本項目研究具有重要的理論意義和套用價值。

結題摘要

有機壓致變色發光材料是一類力刺激回響智慧型材料，在應力感測、商標防偽和信息存儲等方面具有重要的潛在套用。但是有機壓致變色發光材料非常稀少。本項目在研究總結聚集誘導發光（AIE）分子和壓致發光變色之間的關係過程中，發現了壓致變色是AIE分子的共性問題，為壓致變色發光材料的設計合成提供了理論指導，解決了壓致發光變色材料十分稀少的問題。項目研究不但按計畫完成，並且發現了許多新的現象並發展出多個新的研究方向。更重要的是，我們發現了雙發射分子的發光顏色遺傳問題，這為設計白光分子和壓致變色分子提供了一個非常好的分子設計策略。另外，我們發現的有機分子的長餘輝現象，在防偽等領域具有重要的套用前景。在本項目資助下，我們實驗室研究工作逐漸形成我們自己的研究特色。我們的論文一經報導，就受到國際同行的高度關注，論文引用次數從2011年的19次飆升到2014年的900多次。到目前為止，已經發表標資助注期刊論文25篇，其中13篇論文的SCI影響因子大於6，這25篇論文已經被引用1036次。2015年一年就在化學領域頂級期刊Angew Chem Int Ed和Chem Sci上分別發表4篇和2篇論文，說明課題組的研究進入了快車道。有4篇論文進入ESI高被引論文。期間還申請中國專利6項，授權專利1項，申請美國專利2項。應邀為Ben Zhong Tang和Anjun Qin主編的Aggregation-Induced Emission: Applications（John Wiley & Sons Inc，2013年出版）寫了一章“Mechanochromic Aggregation- Induced Emission Materials”，也應邀為英國皇家化學會系列叢書RSC Smart Materials寫了一本 “Mechanochromic Fluorescent Materials: Phenomena, Materials and Applications”(2014年由RSC出版社出版)。培養博士研究生7名（已畢業並獲得學位5名），碩士研究生5名（已畢業並獲得學位5名），在站博士後1名。四年來共參加國際學術會議4次，全國性學術會議6次，其中邀請報告5次，口頭報告5次，項目組參會人員達30餘人次。向國內外同行學者介紹了我們的研究成果同時，也使項目組成員獲得了許多有益的學術交流機會。