8月26日，化學(xué)與化工學(xué)院鄭炎松教授課題組在化學(xué)類國際頂級(jí)期刊《美國化學(xué)會(huì)誌》（J. Am. Chem. Soc.）上以通訊論文的形式在線發(fā)表了聚集誘導(dǎo)發(fā)光方面的最新研究成果《四苯乙烯螺旋槳構(gòu)象的固定、聚集誘導(dǎo)發(fā)光、手性識(shí)別及增強(qiáng)的手性光學(xué)性能研究》（The Fixed Propeller-Like Conformation of Tetraphenylethylene that Reveals Aggregation-Induced Emission Effect, Chiral Recognition and Enhanced Optical Property, DOI:10.1021/ jacs.6b07087）。
2001年香港科技大學(xué)唐本忠院士首次將分子在溶液中沒有熒光、在聚集狀態(tài)發(fā)射強(qiáng)熒光的現(xiàn)象定義為聚集誘導(dǎo)發(fā)光（Aggregation-Induced Emission, AIE），此后，由于AIE現(xiàn)象在有機(jī)發(fā)光二極管以及化學(xué)與生物傳感器等方面巨大的潛在用途，引起了廣泛關(guān)注。對(duì)AIE的研究在2013年被全球著名的信息提供商Thomson Reuters評(píng)為在化學(xué)與材料科學(xué)領(lǐng)域第三大頂級(jí)研究前沿。
絕大多數(shù)AIE分子具有螺旋槳構(gòu)象，這種構(gòu)象是其具有AIE現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。螺旋槳結(jié)構(gòu)的兩種構(gòu)象，左手螺旋構(gòu)象（M）和右手螺旋構(gòu)象（P）由于能夠迅速相互轉(zhuǎn)化，至今為止還沒有被拆分成具有單一螺旋方向的異構(gòu)體。鄭炎松教授課題組采用剛性短鏈將具有AIE效應(yīng)的四苯乙烯四個(gè)苯環(huán)連接成環(huán)，使其不能自由旋轉(zhuǎn)，得到了螺旋槳構(gòu)象被部分固定或者完全固定的異構(gòu)體。這些異構(gòu)體可用于手性胺及手性藥物光學(xué)純度快速精確測(cè)定；能拆分得到單一螺旋體，顯示出強(qiáng)的圓二色（CD）信號(hào)，強(qiáng)的圓偏振熒光（CPL）信號(hào)和大的CPL不對(duì)稱因子，不僅在生物分子的功能調(diào)節(jié)、手性傳感、不對(duì)稱催化等方面具有潛在用途，更有可能用于3D顯示和生物成像等方面；螺旋槳構(gòu)象固定后，熒光大幅度增強(qiáng)，能得到定量的量子產(chǎn)率，不僅成為優(yōu)異的熒光染料，而且首次為分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限的AIE機(jī)理提供了最直接和最有說服力的證據(jù)。
鄭炎松教授課題組近幾年一直從事AIE現(xiàn)象及應(yīng)用的研究工作，取得了一系列具有特色的研究成果。論文第一作者是2014級(jí)博士生熊加斌，同時(shí)2014級(jí)碩士生孫劍平和謝文昭也參與了部分工作，課題組負(fù)責(zé)人鄭炎松教授為通訊作者。國家納米中心主任、中科院化學(xué)所劉鳴華研究員為CPL的測(cè)定提供了幫助。
該論文得到了華中科技大學(xué)創(chuàng)新交叉重點(diǎn)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金的資助。
