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综述:聚合物非共轭体系中的光致发光:新兴趋势与应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Current Engineering Letters and Reviews
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(编辑推荐)本综述系统探讨了非共轭发光材料(NCLMs)的独特光物理性质,揭示了其缺乏传统发光基团却通过聚集态构象变化(如AIE、CTE、CEE机制)实现发光的现象,为生物成像、光电设备等领域的理性设计提供了理论基石。
Abstract
非共轭发光材料(NCLMs)因其独特的聚集态发光行为(如浓度依赖性、激发波长依赖性)和优异的生物相容性,成为生物医学与光电领域的研究热点。这类材料通常不含传统芳香基团,其发光机制源于分子内电子给体域(如羟基、胺基)的聚集诱导空间共轭(TSC)效应,以及固态下分子构象刚性化导致的辐射跃迁增强。
光物理机制与结构关系
NCLMs的发光现象可归纳为三类:
应用前沿
在生物成像领域,NCLMs的pH响应型AIE特性(如聚丙烯酸-苯胺共聚物)可实现溶酶体特异性标记;而CTE主导的碳点材料因其超小尺寸(<10 nm)和低毒性,被用于活体肿瘤边界识别。光电方向,基于CEE机制的环氧树脂复合材料在紫外LED封装中展现出>80%的光提取效率。
挑战与展望
当前NCLMs的能级调控仍依赖经验性设计,未来需结合机器学习预测TSC效应与分子拓扑结构的关联。此外,开发兼具近红外发射(>700 nm)和可降解性的NCLMs将是突破深组织成像瓶颈的关键。
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