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[交流]
AIE核心分子四苯基乙烯(TPE)衍生物的應用進展
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近年來,一種新型具有聚集誘導發(fā)光（AIE）特點的發(fā)光有機分子引起了廣泛的關注。在這類發(fā)光材料中,四苯基乙烯(TPE)是一種具有簡單分子結構但表現(xiàn)出極好的聚集誘導發(fā)光作用的發(fā)光分子。使用TPE作為基本的構建模塊,通過嫁接羧酸和吡啶等,可以延伸出多種高效率的固態(tài)發(fā)光有機配體。 TPE基衍生物作為剛性有機配體來構建發(fā)光金屬有機骨架,可以做成熒光傳感器等，這些分子具有獨特的聚集誘導發(fā)光效應，在生物探針、光電材料、傳感器材料等領域展現(xiàn)出了廣泛的應用前景。 01 基于四苯乙烯衍生物多重刺激響應光學性質(zhì)的多模式防偽技術 隨著社會財富的不斷增加，人們對信息及財產(chǎn)安全的問題也越來越重視，因而多模式防偽技術也備受科研學者們的關注。 2022年底，唐本忠院士團隊，深圳大學李冰石教授課題組系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)間位膽固醇取代四苯乙烯衍生物具有多重態(tài)熒光、激發(fā)波長依賴熒光、可逆光致變色和圓偏振發(fā)光的光學性質(zhì)。本文中應用了不同的加工方法(書寫、絲網(wǎng)繪畫、繪圖、光刻)，研究發(fā)現(xiàn)該分子可以作為防偽工具箱，通過多種光學特性的協(xié)同使用，提供豐富的防偽效果。此外，通過對上述性質(zhì)的獨立或不同組合可輕松實現(xiàn)多重光學防偽，在信息隱藏、絲網(wǎng)印刷二維碼防偽、熒光畫內(nèi)容加密、烙畫和CPL加密等多模式防偽場景具有廣泛應用前景。 DOI: 10.31635/ccschem.022.202202173 02 AIE核心分子四苯基乙烯(TPE)衍生物用于構建金屬有機框架MOF材料 四苯基乙烯(TPE)衍生物是一類標志性的有機分子，具有聚集誘導發(fā)光特性，其本身的發(fā)光性能極易受自身分子間運動和分子內(nèi)運動的影響，被廣泛用于構建MOF。Zr6簇具有高度可調(diào)的配位數(shù)，可用于構建不同結構的MOFs。截至目前，已有多種由TPE配體構建的Zr-MOFs被報道，包括ftw、csq和scu等拓撲結構。近日，南京師范大學古志遠團隊選擇H4TCPE有機配體和Zr6簇進行配位，合成了Zr-TPCE材料。團隊采用超低電子劑量HRTEM、HAADF和氬氣吸附等技術證實Zr-TCPE具有非互穿的scu拓撲結構。 DOI: 10.1038/s41467-023-41055-6 對Zr-TCPE進行加熱處理后，得到Zr-TCPE-H。與Zr-TCPE相比，Zr-TCPE-H熒光發(fā)生紅移，孔徑顯著變小。其中，熒光紅移與有機配體的分子間運動密切相關，而孔徑降低表明有機配體的分子間堆積沿著a軸發(fā)生變化。以上實驗現(xiàn)象表明Zr-TCPE具有各向異性柔性，在加熱處理后發(fā)生結構變化。并且，這種結構變化是可逆的，將Zr-TCPE-H泡在含酸調(diào)節(jié)劑的DMF溶劑中，其結構便可恢復至原始狀態(tài)。 （a）DFT計算的H4TCPE在Zr-TCPE和Zr-TCPE-H中的HUMO-LUMO。（b）Zr-TCPE-H的HAADF圖。（c）Zr-TCPE加熱前后及結構恢復后的PXRD譜圖。（d）Zr-TCPE加熱前后及結構恢復后的熒光發(fā)射圖。（e）Zr-TCPE各向異性柔性和可逆結構變化的示意圖。 03 新型手性和熒光特性的分子面旋轉(zhuǎn)立方體 手性籠狀化合物主要由手性前體構建，或基于配位驅(qū)動自組裝過程中的對稱性破壞。在此，曹曉宇和田中群老師團隊提出了一種構建手性有機籠的策略，即通過動態(tài)共價化學限制四苯乙烯（TPE）面的P或M旋轉(zhuǎn)構型。實驗結果及理論計算的結合表明，手性籠的出現(xiàn)源于具有不同取向和旋轉(zhuǎn)構型的TPE面的復雜排列。伴隨著手性的產(chǎn)生，即使在具有多種溶劑的稀溶液中，在籠形成過程中也會出現(xiàn)強熒光。此外，籠子的圓偏振發(fā)光是其雙重手性和熒光特性協(xié)同作用的結果。計算表明，籠子的手性和熒光非常穩(wěn)定，因為在TPE面上苯環(huán)的分子內(nèi)翻轉(zhuǎn)受到限制。 這項研究為通過圖論進行合理設計來構建手性籠提供了啟示，并可能促進從聚集誘導發(fā)射活性構件進一步設計手性籠和其他超分子組裝體。 DOI: 10.1021/jacs.7b07657 總的來說，以四苯乙烯衍生物為代表的AIE材料在生命科學和材料科學中展現(xiàn)了巨大的潛力。相信隨著進一步的研究和創(chuàng)新，AIE材料的研究和應用不斷拓展和深入，未來將會在更廣泛的領域得到應用，這些材料將為人類生活帶來更多的科技突破和應用可能性。 |
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tzynew2樓
2023-11-17 16:08
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樂研_試劑(金幣+1): 謝謝參與
k 發(fā)自小木蟲Android客戶端
2023-11-17 20:53
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樂研_試劑(金幣+1): 謝謝參與
2023-11-18 08:36
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樂研_試劑(金幣+1): 謝謝參與
XG-WUST5樓
2023-11-18 17:55
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樂研_試劑(金幣+1): 謝謝參與
up 發(fā)自小木蟲IOS客戶端
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