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  中科院院士、香港科技大學(xué)教授唐本忠在世界上最早提出了聚集誘導(dǎo)發(fā)光概念，在光材料研究領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)突破，獲得了2017年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

  多年來(lái)，科學(xué)家一直在試圖解決發(fā)光材料研究中的一個(gè)棘手問(wèn)題：發(fā)光分子在聚集狀態(tài)下的猝滅（ACQ）：分子在聚集狀態(tài)下，發(fā)光強(qiáng)度減弱甚至完全消失。這促使人們不斷尋找阻止其聚集的方法。2001年，唐本忠院士團(tuán)隊(duì)在偶然之間發(fā)現(xiàn)了一類有機(jī)分子只在聚集狀態(tài)下才發(fā)光。這些分子呈非平面螺旋槳或風(fēng)車形狀，當(dāng)堆積在一起時(shí)，其分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)受阻，因此不能以分子運(yùn)動(dòng)形式耗散能量，只能以光的形式釋放能量。唐本忠敏銳地抓住了這個(gè)現(xiàn)象，并創(chuàng)造了一個(gè)新的概念：聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）。

  順著這個(gè)思路，唐本忠團(tuán)隊(duì)開(kāi)始尋找與發(fā)光猝滅截然相反的聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）材料，并開(kāi)發(fā)了諸如四苯乙烯的AIE體系，實(shí)現(xiàn)了AIE材料在光電、傳感和生物等領(lǐng)域的應(yīng)用，使AIE成為由我國(guó)科學(xué)家開(kāi)創(chuàng)并引領(lǐng)的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

  從AIE概念的提出到現(xiàn)在，全世界已經(jīng)有60余個(gè)國(guó)家和地區(qū)超過(guò)1100個(gè)研究單位的科學(xué)家進(jìn)入該領(lǐng)域，總引用次數(shù)超過(guò)10萬(wàn)次，近兩年每年新增的SCI級(jí)AIE論文超過(guò)1000篇。AIE相關(guān)研究也被中科院文獻(xiàn)情報(bào)中心和全球科研評(píng)估權(quán)威網(wǎng)站湯森路透（Thomason Reuters）聯(lián)合發(fā)布的《2015研究前沿》評(píng)為化學(xué)和材料領(lǐng)域前十項(xiàng)研究前沿的第二位，且為重點(diǎn)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

  該項(xiàng)研究取得的重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)有：

  制備了系列AIE分子體系�；谇捌谔岢龅姆肿觾�(nèi)旋轉(zhuǎn)受限（RIR）機(jī)理，發(fā)展了新型的基于四苯基乙烯（TPE）的AIE分子體系，并得到了廣泛應(yīng)用；在二苯甲酮衍生物晶體中首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了純有機(jī)分子的室溫磷光，提出了“結(jié)晶誘導(dǎo)磷光”的AIE衍生概念；通過(guò)高效的點(diǎn)擊聚合制備了加工性能好的含TPE的AIE聚三唑；發(fā)展了一類無(wú)傳統(tǒng)生色團(tuán)的AIE聚合物體系。

  完善和豐富了AIE的理論。通過(guò)巧妙的分子設(shè)計(jì)和高效的有機(jī)反應(yīng)，輔以精密的實(shí)驗(yàn)證實(shí)TPE體系中AIE的主導(dǎo)機(jī)理是RIR而非光致順?lè)串悩?gòu)化和J-聚集；提出了“結(jié)晶誘導(dǎo)發(fā)光”的概念，并得到了國(guó)內(nèi)外同行的廣泛認(rèn)可和采用；發(fā)展了鍵接AIE基元到ACQ分子上制備新AIE分子的策略，擴(kuò)展了AIE分子種類；發(fā)展了一種將RIR與扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移分子結(jié)合實(shí)現(xiàn)高效紅光發(fā)射的策略。

  開(kāi)發(fā)了AIE分子的高新技術(shù)應(yīng)用。通過(guò)合理的分子設(shè)計(jì)，獲得了多個(gè)器件性能良好的藍(lán)光、深藍(lán)光的AIE分子，為高效藍(lán)光分子的設(shè)計(jì)提供了一條行之有效的途徑；實(shí)現(xiàn)了對(duì)CO2“點(diǎn)亮型”定量檢測(cè)以及鋁離子等金屬離子的痕量檢測(cè)；實(shí)現(xiàn)了對(duì)葡萄糖特異性檢測(cè)以及對(duì)特定細(xì)胞系的生長(zhǎng)監(jiān)控。

2017年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目：聚集誘導(dǎo)發(fā)光

項(xiàng)目完成人：

唐本忠，香港科技大學(xué)

秦安軍，浙江大學(xué) （現(xiàn)工作單位：華南理工大學(xué)）

董宇平，北京理工大學(xué)

李 振，香港科技大學(xué) （現(xiàn)工作單位：武漢大學(xué)）

孫景志，浙江大學(xué)