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聚集诱导发光(AIE)原理是什么

2021.10.08

大多数有机化合物在溶液中具有平面结构和比固态更高的光电发射效率。

此前,很多传统有机发光材料只能在低浓度的溶液中才能发光,一旦溶液浓度提高或者呈固态时,分子聚集就会使得发光减弱甚至完全消失。这种现象被称为“聚集导致发光淬灭”(ACQ),是有机发光材料设计和应用的一大难题。

换句话说,与仅固体形式相比,这些荧光团或荧光染料在溶液中的发射性要高得多,因为它们在溶液中的发射强度更大。

然而,一些有机发光体具有自由旋转的基团(旋转自由度),当这些分子被激发而不是像光一样释放能量时,它们会通过这些旋转放松下来。当这些发光体聚集或结晶时,这限制了这些旋转,它们可以变得非常荧光或发射,并且光致发光效率(即量子产率)增加。

有机发光团在聚集态比在溶液中表现出更高的光致发光效率的现象称为聚集诱导发射增强(AIEE)。一些发光体,例如基于二酮吡咯并吡咯和基于磺酰胺的发光体,在进入结晶状态时仅显示增强的发射。也就是说,据说这些发光体表现出结晶诱导发射增强(CIEE)。

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聚集诱导发射聚合物

荧光发射聚合物是一种能吸收一定频率的光而发光的聚合物。这些聚合物可应用于生物材料领域。由于它们的高生物承载力和荧光,它们可以帮助研究人员找到和标记蛋白质的位置。具有聚集诱导发射特性的聚合物也有助于保护健康组织免受药物的伤害。


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