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  近日，南京林業(yè)大學(xué)蔡旭敏副教授和香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士、天津科技大學(xué)司傳領(lǐng)教授合作，通過多位點(diǎn)調(diào)控水楊醛希夫堿激發(fā)態(tài)過程和刺激響應(yīng)性能，最終用于多層級(jí)信息解密。相關(guān)工作以“Multi-site isomerization of synergistically regulated stimuli-responsive AIE materials toward multi-level decryption”為題發(fā)表在《Chemical Science》上，并被精選為“2024 Chemical Science HOT Article Collection”。

  刺激響應(yīng)性聚集誘導(dǎo)發(fā)光 (AIE) 材料對(duì)外界信號(hào)具有高度敏感性和快速響應(yīng)性，是理想的信息防偽加密材料。異構(gòu)體因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的多樣性，可具備多樣的光物理性能和刺激響應(yīng)性能。但單一取代基的區(qū)域異構(gòu)化引起的有限構(gòu)象和堆積限制了刺激響應(yīng)行為。目前缺乏多基團(tuán)修飾多位點(diǎn)的異構(gòu)體研究。多基團(tuán)多位點(diǎn)修飾異構(gòu)體，有利于開發(fā)多刺激響應(yīng)性AIE材料，豐富信息解密過程，從而提升信息的安全保護(hù)級(jí)別。

  水楊醛希夫堿因?yàn)楹袃蓚�(gè)苯環(huán)，擁有多個(gè)取代位點(diǎn)，是一個(gè)可用作刺激響應(yīng)研究的骨架結(jié)構(gòu)。三苯胺 (TPA)，作為構(gòu)筑AIE材料的常用基團(tuán)，因?yàn)樽陨淼穆菪龢Y(jié)構(gòu)可以用于構(gòu)建力致變色等刺激響應(yīng)材料。TPA的給電子能力能使所修飾分子形成給體-受體(D-A)結(jié)構(gòu)，具備電荷轉(zhuǎn)移（CT）效應(yīng)。同時(shí)，水楊醛希夫堿具備激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移（ESIPT）過程，TPA的引入可能有助于同時(shí)實(shí)現(xiàn)AIE、ESIPT和CT等多個(gè)光物理過程。目前，在同一分子骨架內(nèi)實(shí)現(xiàn)ESIPT和CT的調(diào)控仍然具有挑戰(zhàn)性。因此，在水楊醛希夫堿骨架上引入TPA或者Br可調(diào)控激發(fā)態(tài)過程和刺激響應(yīng)性能。

圖5 多層級(jí)信息解密過程

  論文題目：Multi-site isomerization of synergistically regulated stimuli-responsive AIE materials toward multi-level decryption

  論文作者：Weiren Zhong, Jianyu Zhang, Yuting Lin, Shouji Li, Yalan Yang, Wen-Jin Wang, Chuanling Si,* Fritz E. Kühn, Zheng Zhao, Xu-Min Cai* and Ben Zhong Tang*

  DOI:10.1039/d3sc06191d

  原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D3SC06191D

作者簡介

蔡旭敏，南京林業(yè)大學(xué)副教授，江蘇省“雙創(chuàng)博士”，國家“雙一流”專業(yè)“林產(chǎn)化學(xué)加工工程”系副主任，于南京大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)獲碩士和博士學(xué)位。與“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”創(chuàng)始人唐本忠院士團(tuán)隊(duì)長期合作，主要從事生物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化高附加值BioAIE材料的跨學(xué)科研究。研究方向主要集中于生物質(zhì)基（松香、木質(zhì)素、香豆素和色烯等）BioAIE材料的分子設(shè)計(jì)、發(fā)光機(jī)理、聚集態(tài)構(gòu)效關(guān)系、光學(xué)診療和防偽加密等應(yīng)用，致力于拓寬現(xiàn)有石油基AIE材料的研究對(duì)象，提升生物質(zhì)資源的附加值。近3年以第一/通訊作者身份在Nature Communications、National Science Review、Advanced Science、Aggregate和Chemical Science等期刊發(fā)表論文30余篇，主持國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金及廣東省分子聚集發(fā)光重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金等。研究工作得到美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)旗下EurekAlert、國家科學(xué)評(píng)論和新華日報(bào)等媒體雜志亮點(diǎn)評(píng)述。任《The Innovation》和《生物質(zhì)化學(xué)工程》期刊青年編委。課題組鏈接：https://www.x-mol.com/groups/cai_xumin

司傳領(lǐng)，天津科技大學(xué)教授、博導(dǎo)、科技處副處長。主要研究領(lǐng)域?yàn)橹茲{造紙及生物質(zhì)資源高值化利用等。以第一或通訊作者在Advanced Materials等期刊發(fā)表論文200余篇，授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng)。入選國家萬人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才、國家林草局科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、天津市有突出貢獻(xiàn)專家、天津市特聘教授、天津市科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、天津市131創(chuàng)新型人才工程第一層次、天津市學(xué)科領(lǐng)軍人才等。連續(xù)入選科睿唯安“全球高被引科學(xué)家”榜單、美國斯坦福大學(xué)”全球前2%頂尖科學(xué)家“終身科學(xué)影響力和年度科學(xué)影響力榜單、Bentham Ambassador等。獲國家林草局梁希林業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)、中國產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)創(chuàng)新成果獎(jiǎng)2項(xiàng)、中國輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲教育部霍英東教育基金會(huì)青年教師獎(jiǎng)等。任《The Innovation》、《Adv. Compos. Hybrid Ma》、《ChemSusChem》、《林業(yè)工程學(xué)報(bào)》、《生物質(zhì)化學(xué)工程》及《中國造紙》等期刊群編委。

唐本忠教授1982年獲華南理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位，1985年、1988年先后獲日本京都大學(xué)碩士、博士學(xué)位。曾在多倫多大學(xué)從事博士后研究、日本NEOS公司中央研究所任高級(jí)研究員。1994–2021年在香港科技大學(xué)工作。2009年、2017年、2020年先后當(dāng)選中國科學(xué)院院士、亞太材料科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士。2021年加入香港中文大學(xué)（深圳）擔(dān)任理工學(xué)院院長、校長學(xué)勤講座教授。主要從事高分子化學(xué)和先進(jìn)功能材料研究。在聚集誘導(dǎo)發(fā)光（Aggregation-Induced Emission, AIE）這一化學(xué)和材料前沿領(lǐng)域取得了原創(chuàng)性成果，是AIE概念的提出者和AIE研究的引領(lǐng)者。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文2,000多篇，總引用超180,000次，h因子為187。在學(xué)術(shù)會(huì)議上作了500多場邀請報(bào)告，擁有100多項(xiàng)授權(quán)專利�，F(xiàn)任德國Wiley出版社發(fā)行的Aggregate《聚集體》雜志主編以及20多家國際科學(xué)雜志顧問、編委或客座編輯等。2014年至今連續(xù)當(dāng)選全球材料和化學(xué)雙領(lǐng)域“高被引科學(xué)家”。2007年獲Croucher基金會(huì)高級(jí)研究員獎(jiǎng)，2012年獲美國化學(xué)會(huì)高分子材料科學(xué)與工程分會(huì)MACRO講座獎(jiǎng)，2014年獲伊朗國家科技部頒發(fā)的Khwarizmi國際獎(jiǎng)，2015年獲廣州市榮譽(yù)市民稱號(hào)，2017年獲國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，2021年獲Nano Today國際科學(xué)獎(jiǎng)，2023年獲生物材料全球影響力獎(jiǎng)。