唐本忠院士团队《Coord. Chem. Rev.》: Self-assembly of AIEgens

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自组装是自然界和人体内广泛存在的一种现象，是指在没有人为干预的情况下，基本结构单元在非共价键相互作用下自发的组织或聚集为一个稳定、具有一定规则几何外观结构的过程。自组装研究最早可以追溯到100多年前，其中关于自组装与分子机器的研究分别获得1987年和2016年诺贝尔化学奖。将传统的自组装研究与AIE相结合，赋予了传统的自组装材料聚集态光致发光特性，这有利进行实时分析和检测。这篇综述主要总结了唐本忠院士团队近来在AIE单分子组装，AIE主客体组装以及它们在圆偏振荧光、光捕获平台和可视化动态自组装过程的应用。

2001年香港科技大学唐本忠院士课题组发现一类螺旋桨型荧光分子在溶解状态几乎没有荧光，而在聚集态可以发出很强的荧光，这与传统的荧光染料分子发光现象截然相反, 他们把这一现象称为聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission, AIE）。目前，AIE现象已经得到国内外科学家的广泛认可，取得了一系列重要的研究成果，将AIE分子与传统的自组装研究相结合产生了许多新型的自组装材料，解决了传统组装体没有信号基团的问题，对材料组装与解组、识别与传感，储存和释放过程可以进行实时分析和监测，极大地拓展了自组装材料的应用范围。

AIE分子可视化动态自组装

一般而言自组装过程可以分为静态和动态，目前为止，科学家将主要精力放在研究静态自组装，而对动态自组装的研究相对较少，这是因为动态研究过程需要更为复杂的仪器设备。在静态自组装过程中形成的高度有序的纳米结构是比较稳定的。而动态自组装是处于一种亚稳态，这种纳米结构通常不能保持很久，通过释放能量，它们将返回到静态组装体。到目前为止，实时观测动态自组装过程依然是一个极大挑战，但是，利用AIE分子聚集态光致发光性能可以很好的解决这一问题，实现实时观测动态分子组装过程。

图1. 分子1实现实时监测分子界面自组装过程

AIE分子主客体自组装

主客体相互作用使自组装研究领域中的一个重要方向，通过调节各种非共价键作用可以精确调控超分子的自组装行为。例如唐本忠院士团队基于四苯基吡嗪（TPP）分子设计合成了一种新型的两亲性有机笼状化合物，通过疏水作用包裹聚集诱导淬灭（ACQ）的客体分子吡咯并吡咯烷酮（DPP）获得了一种白光发射的超分子材料。

图2. 四苯基吡嗪分子笼与客体分子相互作用

近期，该综述论文发表在《Coordination Chemistry Reviews》上，文章第一作者为宝鸡文理学院AIE研究中心冯海涛副教授，共同作者林荣业教授，通讯作者为唐本忠院士。该论文受到国家重点基础研究计划（973），国家自然科学基金，香港AoE、RGC基金，陕西省科技厅自然科学基金以及陕西省高校科协青年人才托举计划等项目资助。

原文信息：Hai-Tao Feng, Jacky W. Y. Lam and Ben Zhong Tang*. Self-assembly of AIEgens. Coord. Chem. Rev. 2020, 406, 213142.

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001085451930637X?via%3Dihub

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