限域环境诱导有机发光增强的理论研究进展

摘要

聚集诱导发光(AIE)分子为固态有机发光材料的应用与开发提供了新路径.然而,溶液态AIE体系的发光效率受限于其分子内运动导致的非辐射跃迁衰变,通过构建“限域”环境能够有效抑制其非辐射衰减通道,从而实现发光增强.目前,实验上调控发光的限域环境多样,且发光调控机制不同,但其微观机制尚不清楚.本文综合评述了近年来多尺度理论模拟揭示不同限域环境中AIE发光增强机制的研究进展.系统阐述了不同限域环境[如无定形聚集、(共)结晶、高压、主客体包合、细胞膜及光化学反应]对分子构象、分子堆积、电子结构及激发态动力学的调控规律,阐明了分子结构、限域环境与发光性能之间的构效关系,从理论上揭示了限域诱导发光增强的微观机制,为高性能AIE材料的设计与性能调控提供了理论依据,有助于推动其在光电、生物成像及传感等领域的应用.

关键词

聚集诱导发光 / 限域环境 / 多尺度理论模拟 / 无辐射衰减 / 光物理特性

基金资助

国家自然科学基金(批准号:22522301,22173006); 河北省自然科学基金(批准号:B2025105017)资助