压致变色聚集诱导发光材料的合成与性能

压致变色发光材料是指材料的发光颜色(荧光发射光谱)对压力刺激有明显响应的一类发光材料，作为一类重要的智能材料，在光学信息记录、压力传感器和发光器件等领域具有重要的潜在应用。它不同于传统的基于吸收光谱随压力变化的压色性材料，基于荧光发射光谱变化的压致变色发光材料比传统压色性材料具有更好的抗干扰性和刺激响应灵敏度。但是到目前为止，已报道的这类材料非常少，尤其是通过利用物理方法改变聚集态结构来控制材料发光颜色的纯有机材料更稀少。本实验室在前期研究中发现聚集诱导发光材料和压致变色发光材料之间存在一定的结构关系，这为大量合成压致变色发光材料开辟了新的方向。本项目拟在上述发现的基础上，进一步开展分子设计，通过研究分子结构、聚集态结构和压致变色发光性能之间的关系来揭示压致变色聚集诱导发光材料的压致变色发光机理，并开展这类发光材料的应用研究。因此，开展本项目研究具有重要的理论意义和应用价值。

有机压致变色发光材料是一类力刺激响应智能材料，在应力传感、商标防伪和信息存储等方面具有重要的潜在应用。但是有机压致变色发光材料非常稀少。本项目在研究总结聚集诱导发光（AIE）分子和压致发光变色之间的关系过程中，发现了压致变色是AIE分子的共性问题，为压致变色发光材料的设计合成提供了理论指导，解决了压致发光变色材料十分稀少的问题。项目研究不但按计划完成，并且发现了许多新的现象并发展出多个新的研究方向。更重要的是，我们发现了双发射分子的发光颜色遗传问题，这为设计白光分子和压致变色分子提供了一个非常好的分子设计策略。另外，我们发现的有机分子的长余辉现象，在防伪等领域具有重要的应用前景。在本项目资助下，我们实验室研究工作逐渐形成我们自己的研究特色。我们的论文一经报道，就受到国际同行的高度关注，论文引用次数从2011年的19次飙升到2014年的900多次。到目前为止，已经发表标资助注期刊论文25篇，其中13篇论文的SCI影响因子大于6，这25篇论文已经被引用1036次。2015年一年就在化学领域顶级期刊Angew Chem Int Ed和Chem Sci上分别发表4篇和2篇论文，说明课题组的研究进入了快车道。有4篇论文进入ESI高被引论文。期间还申请中国专利6项，授权专利1项，申请美国专利2项。应邀为Ben Zhong Tang和Anjun Qin主编的Aggregation-Induced Emission: Applications（John Wiley & Sons Inc，2013年出版）写了一章“Mechanochromic Aggregation- Induced Emission Materials”，也应邀为英国皇家化学会系列丛书RSC Smart Materials写了一本 “Mechanochromic Fluorescent Materials: Phenomena, Materials and Applications”(2014年由RSC出版社出版)。培养博士研究生7名（已毕业并获得学位5名），硕士研究生5名（已毕业并获得学位5名），在站博士后1名。四年来共参加国际学术会议4次，全国性学术会议6次，其中邀请报告5次，口头报告5次，项目组参会人员达30余人次。向国内外同行学者介绍了我们的研究成果同时，也使项目组成员获得了许多有益的学术交流机会。