近日,江西科技师范大学化学学部有机功能分子研究所,有机功能分子江西省重点实验室陈钊教授在《Organic Chemistry Frontiers》上发表了题为“Tetraphenylethylene or naphthalimide-functionalized dendritic carbazole AIEgens: self-assembly visualization, three disparate force-triggered fluorescence responses, and advanced anticounterfeiting applications”的最新研究成果。

图1 咔唑分子的AIE和不同类型的力响应荧光特性
聚集诱导发光(AIE)材料因其在聚集状态下荧光显著增强的特性,在传感、成像和防伪等领域中具有重要的应用潜力。本文创新性设计并合成了三种1,8-萘酰亚胺修饰的供体-π-受体型树枝状咔唑衍生物及三种四苯乙烯功能化的荧光树枝状咔唑化合物。这六种树枝状咔唑类化合物均为典型的聚集诱导发光(AIE)活性物质。其中,含三聚咔唑及双1,8-萘酰亚胺基团的3CzB2Nap表现出聚集诱导的自组装特性,并通过扫描电子显微镜技术对其独特的自组装过程进行了可视化表征。此外,六种树枝状AIEgens展现出三种截然不同的机械力响应荧光行为:7CzB2TPE与3CzB2Nap经研磨后未发生荧光变化;1CzB2TPE与3CzB2TPE呈现不可逆的机械荧光变色;而1CzB2Nap与7CzB2Nap则表现出可逆的机械荧光变色。本研究结合粉末与单晶X射线衍射、差示扫描量热法以及研磨前后分子堆积结构的理论模拟计算,进一步揭示了分子内旋转受限(rotor restriction)与晶体结构演变对荧光响应的调控作用。基于上述发现,我们成功构建了两种先进信息安全系统:一种为多层级图案防伪体系,另一种为多模式信息加密体系,为AIE材料在智能传感与安全领域的应用提供了新思路。
必赢766net手机版2024级硕士研究生邹怡洁为该论文第一作者,我校陈钊教授、何海峰副教授、李志坚副教授和华中师范大学刘盛华教授为论文的共同通讯作者,江西科技师范大学为该论文第一通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金(22361020、22175069)、江西省杰出青年基金项目(20212ACB213003)、江西省主要学科学术和技术带头人(青年)项目(20212BCJ23004)、有机功能分子江西省重点实验室开放基金项目(2024KFJJ14)和有机功能分子江西省重点实验室(NO.2024SSY05141)等项目的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1039/d5qo00393h