功能化二噻吩乙烯组装体的光致形貌转变及聚集诱导荧光发射性能的可逆调控 ǁ Sci. China Chem.

中国科学化学

近期，岭南师范学院王胜教授、华南理工大学曹德榕教授以及华东理工大学马骧教授三个课题组合作设计合成了一种新型多功能的光致变色二噻吩乙烯分子BTE-CNPH，该分子在组装体、固态及薄膜中表现出可转换的聚集诱导发光（AIE）性能。在特定浓度THF/H₂O溶液中，还可自组装成一维纳米线结构，并在紫外光照射下，逐渐转变为无定形片状结构。敬请关注！

在高浓度或聚集态下，大多有机荧光化合物的荧光会淬灭（ACQ），因此限制了其在固态及薄膜中的应用。本文中，作者首先利用具有聚集诱导发光性能的氰基乙烯衍生物单元对二噻吩乙烯（BTE）两侧进行对称修饰，合成了一种新型多功能分子BTE-CNPH（图1），其同时具有优异的聚集诱导发光和光致变色性能。

图1. BTE-CNPH的结构式。

作者发现，在紫外光照射下，氰基乙烯结构单元的顺反异构优先于二噻吩乙烯单元的光致关环反应。在组装态、固态以及1% BTE-CNPH的PMMA薄膜中，由于BTE-CNPH分子荧光团之间J-聚集而产生蓝色的荧光发射，并在紫外光照射下，随着光致异构的进行，通过荧光团与二噻吩乙烯闭环体之间的能量转移作用以及氰基乙烯顺式构型的聚集猝灭作用，可实现体系的荧光淬灭。在含40%四氢呋喃的水溶液中，BTE-CNPH可自组装成一维纳米线结构，且具有强的AIE性能，伴随365 nm紫外光的照射，组装体形貌逐渐变为无定型的片状结构，且体系的荧光淬灭效率超过90%（图2）。这一具有光可逆调控聚集诱导发射性能的功能性二噻吩乙烯单元有望应用于超高密度可擦写的光存储介质领域。

图2. 365 nm 紫外光下照射15分钟后BTE-CNPH在H₂O-THF (v:v=6:4, 2.0×10^-5 mol/L)溶液中的场发射扫描电子显微镜图。

该项成果近期在线发表于Sci. China Chem.。详细信息：Sheng Wang*, Fang Wang, Chengpeng Li, Teng Li, Derong Cao*, Xiang Ma*. Photo-induced morphology transition of a multifunctional photochromic bisthienylethene molecule with switchable aggregation-induced emission. Sci. China Chem. 2018, DOI: 10.1007/s11426-018-9254-6.

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