1.聚集荧光猝灭效应(ACQ)与聚集诱导发光(AIE)现象概述

光对人类来说是个神秘的存在，在文明的早期阶段，人们就做出许多了努力，来破译发光过程。光也是人类生活和社会发展最基础也是必不可少的重要因素。

光的发射来源于发光基团，发光材料的发展毋庸置疑地推动了科技的进步。发光过程原理的揭示和应用极大程度地开辟了通往科技发展和社会进步的林荫大道。然而，许多有机发光体在稀溶液和浓溶液中表现出了不同的发光行为，在低浓度溶液下，发光基团表现出良好的发光性能，而在高浓度条件下，发光通常被削弱或淬灭，这种现象被称为”浓度猝灭”。猝灭的主要原因与”聚集体的形成”相关，因此浓度猝灭效应经常被称为”聚集引起的猝灭”(ACQ)。

虽然溶液的研究对分子水平发光过程的基本理解做出了巨大贡献，但从稀溶液数据得出的结论不能普遍地延伸到浓溶液。事实上，ACQ效应从现实应用的角度来看通常是有害的。例如，将发光基团引入探针分子用作检测生理缓冲液中的生物分子和监测河水中的离子物质，虽然极性官能团的引入可以使其亲水性增加，但是由于它们的π-共轭芳环组分的疏水性，在有机溶剂-水的混合溶液中的发光基团仍然倾向于在水性介质中形成聚集体。在有机发光二极管(OLED)领域，ACQ效应也是制造OLED器件的棘手障碍。

在2001年，唐本忠等科学家设计合成了一系列噻咯衍生物，并且发现了和ACQ完全相反的现象。这些噻咯衍生物在稀溶液中是不发光的，但是当它们的分子在浓溶液中聚集或铸成固体膜时发光强度得到显著增强。这种在稀溶液中几乎不发光，而在聚集态或者固态时呈现很强的荧光发射的现象，我们称为”聚集诱导发射”(AIE)。AIE效应与ACQ效应正好相反，如上所述，稀溶液中的光物理过程已经被广泛研究，相比之下，聚集态的发光行为研究得较少。AIE的发现为科学家研究发光团聚体的光发射提供了一个平台，从中可以获得关于结构-性质关系的信息，并且有助于设计出高效的发光材料。而具有AIE性质的化合物，从根本上解决了聚集导致荧光猝灭的难题，因此引起了科学界的极大关注。

2.AIE材料的研究与应用

2.1过渡金属络合物的AIPE研究现状

聚集诱导发射(AIE)材料在聚集态下的高发光效率使其在生物/化学传感、细胞成像和OLED等领域都具有广阔的应用前景。聚集诱导发光现象的发现打破了传统思想的”束缚”，为合成高效固态发光材料提供了全新的分子设计理念。过渡金属配合物作为磷光掺杂材料，其内量子效率理论上能达到100%，使得越来越多的研究者投入这一研究领域中。

聚集诱导磷光增强(AIPE)是指过渡金属配合物特有的聚集诱导发光现象，在溶液中，配合物表现出较弱的磷光，但在聚集状态下磷光得到显著增强。研究表明，具有d⁸电子结构的铂(Pt)重金属原子的引入，使得配合物具有强烈的自旋轨道藕合效应，加剧配合物的单线态激子和三线态激子混杂。Pt(II)配合物具有热稳定性优良、激发态性质丰富、发光颜色易调节以及发光效率高等优点而成为光电材料研究的热点。

具有正方形平面结构的铂(II)配合物的三重激发态通常受分子内和分子间Pt#8230;Pt和π-π相互作用影响，对溶剂的组成，配合物浓度和亲核试剂敏感。通过加入不良溶剂，诱导纳米聚集体的形成，限制了分子内旋转或异构化，使磷光强度和量子产率显著增强。相对于普通的有机发色团而言，具有AIPE特性的金属配合物具有广泛的应用前景，是化学传感器，生物探针，刺激响应纳米材料和光电子材料等领域中的高科技应用的理想候选物。