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利用光诱导电子转移机制构筑Ⅰ型聚集诱导发光光敏剂用于光动力治疗（英文）

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有机化学 2024年

作者：贾涵羽俞岳文冯光雪唐本忠华南理工大学材料科学与工程学院广东省分子聚集发光重点实验室发光材料与器件国家重点实验室香港中文大学(深圳)理工学院深圳分子聚集体科学与工程研究院

光动力治疗（Photodynamic therapy,PDT）作为一种非侵入性抗癌方式，凭借其低毒、高时空选择性、操作简捷可控等优势受到越来越多的关注。光动力治疗主要依靠光敏剂在特定激发波长光源照射下产生活性氧（reactive oxygen species,ROS... 详细信息

光动力治疗（Photodynamic therapy,PDT）作为一种非侵入性抗癌方式，凭借其低毒、高时空选择性、操作简捷可控等优势受到越来越多的关注。光动力治疗主要依靠光敏剂在特定激发波长光源照射下产生活性氧（reactive oxygen species,ROS）以消融癌细胞。然而，乏氧是实体肿瘤的固有属性，而传统的光敏剂对氧气依赖度高，制约着PDT的治疗效果。因此，设计开发对氧气依赖度低的Ⅰ型光敏剂用于抗肿瘤具有重要研究意义。在此，我们报道一种通过引入光诱导电子转移（photoinduced electron transfer,PET）机制制备高效Ⅰ型光敏剂的设计策略。通过在具有聚集诱导发光（aggregation-induced emission,AIE）活性的DR-OH上引入4-硝基苄基，得到光敏剂DR-NO2，光激发后会发生PET过程，使得DR-NO2的荧光得到一定程度的淬灭，同时还促进分子内电荷分离和更有效的分子内电子转移，进而促进其Ⅰ型ROS尤其是超氧自由基的产生。此外，通过纳米工程制备得到DR-NO2纳米粒子具有较小的纳米尺寸，优秀的肿瘤细胞摄取能力以及进一步增强的Ⅰ型ROS产生能力，在光照下对MCF-7细胞展现出优秀的PDT杀伤能力。这种PET策略开发Ⅰ型ROS的光敏剂在抗乏氧肿瘤PDT应用中具有巨大潜力。

关键词：光动力治疗聚集诱导发光光致电子转移 Ⅰ型光敏剂乏氧肿瘤

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弱作用基有机发光材料

有机化学 2024年

作者：沈钇灼罗康为徐清洋张鉴予孙景志张浩可唐本忠高分子合成与功能构造教育部重点实验室高分子科学与工程学系浙江大学浙江-以色列自组装功能材料联合实验室浙江大学杭州国际科创中心浙江大学生命健康研究中心大健康材料分中心浙江大学绍兴研究院浙江大学 Stratingh化学研究所格罗宁根大学理工学院深圳分子聚集体科学与工程研究院香港中文大学(深圳)

近年来，在非共轭甚至完全不含π电子的结构中发现的反常发光现象引起了人们的广泛关注。然而，由于其发光机制不清以及发光性能较差，导致这一领域的发展较为缓慢。在本文中，我们总结了近年来在此类弱作用基发光材料的空间共轭机理研... 详细信息

近年来，在非共轭甚至完全不含π电子的结构中发现的反常发光现象引起了人们的广泛关注。然而，由于其发光机制不清以及发光性能较差，导致这一领域的发展较为缓慢。在本文中，我们总结了近年来在此类弱作用基发光材料的空间共轭机理研究及性能调控方面的最新研究进展。首先，基于非共轭多芳基烷烃机理研究模型，提出了弱作用基发光材料的空间共轭机制，并开发了空间共轭的构象和基元电子结构调控策略，基于这些策略成功开发出了高效率全光色发射的弱作用基发光聚合物。与此同时，研究发现空间共轭在传统具有共轭结构的扭转分子中也广泛存在，被认为是聚集诱导发光效应的一个重要发光机理。

关键词：空间共轭弱相互作用荧光多芳基烷烃聚集诱导发光

以硅杂吖啶为电子给体的蓝色聚集诱导延迟荧光材料

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有机化学 2024年

作者：何俊初伍俊琪王江辉徐静文唐本忠赵祖金华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室香港中文大学(深圳)理工学院

本文以硅杂吖啶（DPDBA）和咔唑衍生物作为电子给体、苯甲酮作为电子受体构筑给体-受体-给体（D-A-D'）型分子，开发了三个蓝光材料（CP-BP-DPDBA、DCB-BP-DPDBA和CBP-BP-DPDBA）。对材料的热稳定性、电化学性质、单晶结构、光物理性质... 详细信息

本文以硅杂吖啶（DPDBA）和咔唑衍生物作为电子给体、苯甲酮作为电子受体构筑给体-受体-给体（D-A-D'）型分子，开发了三个蓝光材料（CP-BP-DPDBA、DCB-BP-DPDBA和CBP-BP-DPDBA）。对材料的热稳定性、电化学性质、单晶结构、光物理性质和电致发光性能等进行了系统研究。三个材料具有较小的单线态-三线态能级差以及微秒级别的延迟荧光寿命，并表现出显著的聚集诱导延迟荧光（AIDF）特性。以这些材料作为发光层制备的OLED器件的最大外量子效率（EQE）达到14.8%，发光峰在474～476 nm。由于这些AIDF分子具有良好的双极载流子传输性能，将这些材料作为主体材料制备了不同光色的磷光OLED器件，器件表现出较为优秀的性能，其中黄光和绿光器件的EQE分别为25.5%和21.2%，在1000 cd m-2亮度下效率滚降非常小。因此，所制备的这些AIDF分子可分别作为发光材料和主体材料用于高性能OLED器件的制备，具有较好的应用前景。

关键词：有机发光二极管聚集诱导延迟荧光主体材料聚集诱导发光

聚集诱导发光:从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”

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科学 2024年第1期76卷 1-5页

作者：刘勇王志明唐本忠广东省大湾区华南理工大学聚集诱导发光高等研究院广州510530 中国科学院

聚集诱导发光是我国科学家在2001年观察到的一种发光现象,经过20多年的发展,人们对它的认识不断加深,材料体系不断丰富,应用方向不断拓展,已成为国际上重要的前沿研究领域。光是万物生存不可或缺的重要条件,是促进人类进化和文明发展的... 详细信息

聚集诱导发光是我国科学家在2001年观察到的一种发光现象,经过20多年的发展,人们对它的认识不断加深,材料体系不断丰富,应用方向不断拓展,已成为国际上重要的前沿研究领域。光是万物生存不可或缺的重要条件,是促进人类进化和文明发展的最大动力。每一次对于光的本质理解的深化,每一次对于光的行为的更好操控,都会引发一场人类精神和物质层面的革命,进而重塑人类的思维模式和行为方法。

关键词：聚集诱导发光 AIE材料固态发光材料

聚集诱导发光天然产物:从发现到其多功能应用

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中国科学：化学 2022年第9期52卷 1524-1546页

作者：刘丹赵征唐本忠香港中文大学(深圳)理工学院深圳分子聚集体功能材料重点实验室深圳518172 香港科技大学深圳研究院深圳518057

来自于天然产物的聚集诱导发光(AIE)材料具有无需化学合成、生物兼容性好、天然可降解、药理活性等优点,正在逐渐成为环境监测、生物成像和疾病诊断等领域的有力工具.本文综述了目前从天然产物中发现的AIE材料,包括黄连素等生物碱、槲... 详细信息

来自于天然产物的聚集诱导发光(AIE)材料具有无需化学合成、生物兼容性好、天然可降解、药理活性等优点,正在逐渐成为环境监测、生物成像和疾病诊断等领域的有力工具.本文综述了目前从天然产物中发现的AIE材料,包括黄连素等生物碱、槲皮素等类黄酮多酚、丹宁酸等非类黄酮多酚以及其他皂苷、维生素等天然化合物.这些材料的发光机制主要有分子运动受限(RIM)、扭转分子内电荷转移(TICT)、激发态分子内质子转移(ESIPT)、J-聚集、簇发光(CTE)等.基于显著的AIE特性,这些天然产物表现出在pH、离子及生物标志物传感、细胞成像和生物诊疗等领域的巨大应用潜力.期望本文能够加深对聚集诱导发光现象的理解,启发对来源于天然产物的AIE分子的探索及新应用的开发.

关键词：聚集诱导发光天然产物荧光传感生物成像

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光热材料的发展现状及应用前景

化学学报 2023年第10期81卷 1420-1437页

作者：徐赫韩鹏博秦安军唐本忠华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室、广东省分子聚集发光重点实验室广州510640 华南理工大学聚集诱导发光研究中心广州510640 香港中文大学(深圳)理工学院深圳分子聚集体科学与工程研究院深圳518172 香港科技大学国家人体组织功能重建工程技术研究中心香港分中心中国香港999077

光热效应是指材料在太阳光或激光照射下产生热量的特性,通过光热作用不仅能够最大限度地提高太阳能转换效率,而且还可以充分发挥激光的传播优势打破材料在时间和空间维度上的局限性,因而具有巨大的发展潜力和应用前景.目前,研究人员根... 详细信息

光热效应是指材料在太阳光或激光照射下产生热量的特性,通过光热作用不仅能够最大限度地提高太阳能转换效率,而且还可以充分发挥激光的传播优势打破材料在时间和空间维度上的局限性,因而具有巨大的发展潜力和应用前景.目前,研究人员根据上述光热效应的特性和优势,在能源利用、生物医药、催化转化、智能器件等领域进行了广泛和深入的研究和探索,实现了该效应在光热海水淡化、光热治疗、光热催化、光热智能材料等领域的应用.本文从目前研究中被普遍认可的光热效应机理出发,综述了近期研究人员在光热材料开发及其利用等方面的研究进展,并展望了光热材料未来可能发展方向,以期进一步促进光热材料的发展及应用.

关键词：光热效应光热材料光热治疗光热催化光热功能器件

单质硫、异腈和硫醇的多组分串联聚合合成聚二硫代氨基甲酸酯

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高分子学报 2023年第10期54卷 1509-1520页

作者：于冰霍金磊胡蓉蓉唐本忠华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室、广东省分子聚集发光重点实验室广州510640 香港中文大学(深圳)理工学院深圳518172 聚集诱导发光高等研究院广州510530

聚二硫代氨基甲酸酯具有优异的力学性质和动态可逆性,是一类富有前景的功能高分子材料,然而其合成方法较为有限,限制了其结构和功能的拓展.在本文中,我们针对单质硫、异腈和硫醇的反应中存在副反应、效率低等问题,通过设计分步投料的方... 详细信息

聚二硫代氨基甲酸酯具有优异的力学性质和动态可逆性,是一类富有前景的功能高分子材料,然而其合成方法较为有限,限制了其结构和功能的拓展.在本文中,我们针对单质硫、异腈和硫醇的反应中存在副反应、效率低等问题,通过设计分步投料的方式、有机碱的种类和反应温度,提高了反应效率和选择性,并成功发展为有机碱催化的单质硫、异腈和硫醇的多组分串联聚合,以N,N-二异丙基乙胺为碱,在二甲亚砜溶剂中分步反应,得到数均分子量可达1.77×104 g/mol的聚二硫代氨基甲酸酯.该聚合条件温和、操作便捷,可适用于苄基异腈和芳香异腈单体,用于合成结构多样的聚二硫代氨基甲酸酯.这类聚合物具有较好的热稳定性,并可在硫醇存在下高效降解为低聚物.该多组分串联聚合为聚二硫代氨基甲酸酯材料提供了温和便捷的合成方法,有望促进这类新型可降解高分子材料的发展.

关键词：单质硫多组分串联聚合聚二硫代氨基甲酸酯可降解高分子

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紫外/深蓝OLED发光材料研究进展

发光学报 2023年第1期44卷 37-60页

作者：娄敬丽黎刚刚王志明唐本忠华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640

有机电致发光材料和器件(OLED)经过三十余年的发展已经基本完成了从基础科学研究到产业化商品的蜕变过程,而由于蓝紫发光材料的分子禁带(>3.0 eV)与器件运行中载流子注入/传输平衡之间的固有矛盾,加之人眼在蓝光区域的敏感度降低等问题... 详细信息

有机电致发光材料和器件(OLED)经过三十余年的发展已经基本完成了从基础科学研究到产业化商品的蜕变过程,而由于蓝紫发光材料的分子禁带(>3.0 eV)与器件运行中载流子注入/传输平衡之间的固有矛盾,加之人眼在蓝光区域的敏感度降低等问题,蓝光器件的整体性能远远落后于其他光色。因此,综合性能优异的紫外/深蓝光材料和相关分子设计理论已成为实现OLED独领“新一代显示照明技术”的关键突破点。本文主要介绍了近十年来紫外/深蓝OLED发光材料(λ_(EL)<430 nm)的研究进展,并从材料结构与机制等方面进行了归纳,旨在推动更多宽禁带发光材料的设计和相关理论的完善和发展。

关键词： OLED 紫外光深蓝光分子设计理论

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反构造原理策略实现高稳定有机发光自由基

高等学校化学学报 2019年第9期40卷 1793-1794页

作者：唐本忠香港科技大学化学系

《Nature Materials》杂志最近刊发了吉林大学李峰教授团队关于稳定发光自由基领域的突破性进展.针对有机发光自由基的稳定性问题,作者提出了一种利用给受体分子结构获得具有反构造原理(Aufbau principle)电子结构的有机发光自由基的策... 详细信息

《Nature Materials》杂志最近刊发了吉林大学李峰教授团队关于稳定发光自由基领域的突破性进展.针对有机发光自由基的稳定性问题,作者提出了一种利用给受体分子结构获得具有反构造原理(Aufbau principle)电子结构的有机发光自由基的策略,极大地提高了自由基的稳定性,并保持了高发光效率.采用该反构造原理自由基作为发光层制备的OLED器件获得了超过5%外量子效率的纯有机近红外电致发光.

关键词：有机发光外量子效率构造原理团队合作受体分子