标题：溶液和固态高发射效率发光体的结构工程
作者：Hongwei Wu, Zhao Chen, Weijie Chi, Bindra Anivind Kaur, Long Gu, Cheng Qian, Bing Wu, Bingbing Yue, Guofeng Liu, Guangbao Yang, Liangliang Zhu* and Yanli Zhao
摘要：显影分子无论是在溶液中还是在固体中，高的发射效率仍然是一个巨大的挑战，因为大多数有机发光体都是由聚集引起的猝灭或聚集引起的发射分子。我们克服了这一困境，通过整合平面和扭曲结构与长烷基侧链来实现pi;AD型发射器。线性二苯二乙炔核和电荷转移效应确保了这些分子激发态的相当大的平面性，允许在溶液中产生强发射（量子产率高达98.2%）。另一方面，两个扭曲的氰基苯乙烯单元的分子间相互作用限制了分子的振动和旋转，长的烷基链降低了pi;-pi;堆积对准分子的猝灭效应，最终导致固态的强发射（量子产率高达60.7%）。因此，通过改变发光体的浓度，可以实现多种生物成像，为发光材料在多种领域的应用提供了新的思路环境。
关键词：生物成像、发光、分子工程、分子堆积、非共价相互作用
有机的发光材料已被广泛应用于生物成像、药物释放、传感器、发光二极管等领域存储设备。大多数发光体是聚集引起猝灭（ACQ）的产物，它们只能在稀溶液中强烈发光，而在聚集态或固态中则表现出微弱甚至没有发光。此外，另一类分子，即聚集诱导发射（AIE）分子在稀溶液中通过分子内旋转表现出非辐射衰变，而在聚集态或固态中则表现出高辐射衰变。然而，获得既能在稀溶液中又能在固体中发光的发光体仍然是一个巨大的挑战挑战。唐利用共轭诱导刚性效应得到了三个单分子和聚集态的三苯胺荧光团。黄蜂al.开发包含Pt（II）中心和四苯基乙烯配体的自组装笼在稀溶液和聚集态中产生强发射。在这些情况下，需要在非晶态和聚集态之间具有特定的立体几何结构和不同的光物理性质。一种简洁但更精确的方法需要用于制造这种双相（溶液和固态）高辐射发光材料的分子设计。
图1.线性RDApi;AD型发射器设计的组合结构工程（平面核 畸变单元 烷基侧链）图解。a）化合物1-4的化学结构。F代表荧光。b） 化合物1平面激发态的示意图，导致溶液中的强发射。c） 化合物1的拟议分子排列示意图，其中扭曲的Cs单元限制分子的振动和旋转，长的烷基链抑制不利的面对面pi;-pi;堆积相互作用，导致固体中的强发射。插图b，c）分别显示了化合物1在稀溶液和固体粉末状态下的明亮光致发光.
受这些相关发现的启发，ACQ和AIE化合物之间的差距可以通过结构工程来消除，在此，我们提出了一个合理的策略，以创建在溶液和固体状态下都具有高发射效率的发光体，从而实现先进的发射应用。由于溶液中的明亮分子需要大量的结构刚性来限制分子内运动，我们在这里采用平面二苯基二乙炔（DPDA）结构作为核心来构成pi;-共轭分子（图1）。与单键和双键骨架相比，二乙炔基通过与两个苯的连接，大大限制了分子的扭曲，提高了分子的规整性戒指。打开另一方面，还需要相当大的扭曲构象来防止固体中有害的激子相互作用国家。因此, 我们将给体-受体（D-A）型氰基苯乙烯（CS）引入到DPDATA中，抑制分子旋转，以改善固态排放。不过CSis在固态中发生畸变，在稀溶液中也可能由于电荷转移效应下键长的变化而变成平面。同时，我们在CS单元中加入了长烷基侧链通过抑制固体中不可避免的pi;-pi;堆积相互作用，进一步提高量子产率（QY）。在溶液状态下，烷基链不会影响分子的平面度，因为不灵活。所以制备了四个具有相同DApi;AD（图1a）结构但侧链不同的化合物1-4。它们的合成在支持信息中有详细说明。
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