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  中科院院士、香港科技大學教授唐本忠在世界上最早提出了聚集誘導發光概念，在光材料研究領域取得重大原創突破，獲得了2017年度國家自然科學獎一等獎。

  多年來，科學家一直在試圖解決發光材料研究中的一個棘手問題：發光分子在聚集狀態下的猝滅（ACQ）：分子在聚集狀態下，發光強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，唐本忠院士團隊在偶然之間發現了一類有機分子只在聚集狀態下才發光。這些分子呈非平面螺旋槳或風車形狀，當堆積在一起時，其分子內運動受阻，因此不能以分子運動形式耗散能量，只能以光的形式釋放能量。唐本忠敏銳地抓住了這個現象，并創造了一個新的概念：聚集誘導發光（AIE）。

  順著這個思路，唐本忠團隊開始尋找與發光猝滅截然相反的聚集誘導發光（AIE）材料，并開發了諸如四苯乙烯的AIE體系，實現了AIE材料在光電、傳感和生物等領域的應用，使AIE成為由我國科學家開創并引領的熱點研究領域。

  從AIE概念的提出到現在，全世界已經有60余個國家和地區超過1100個研究單位的科學家進入該領域，總引用次數超過10萬次，近兩年每年新增的SCI級AIE論文超過1000篇。AIE相關研究也被中科院文獻情報中心和全球科研評估權威網站湯森路透（Thomason Reuters）聯合發布的《2015研究前沿》評為化學和材料領域前十項研究前沿的第二位，且為重點熱點研究領域。

  該項研究取得的重要科學發現有：

  制備了系列AIE分子體系。基于前期提出的分子內旋轉受限（RIR）機理，發展了新型的基于四苯基乙烯（TPE）的AIE分子體系，并得到了廣泛應用；在二苯甲酮衍生物晶體中首次發現并報道了純有機分子的室溫磷光，提出了“結晶誘導磷光”的AIE衍生概念；通過高效的點擊聚合制備了加工性能好的含TPE的AIE聚三唑；發展了一類無傳統生色團的AIE聚合物體系。

  完善和豐富了AIE的理論。通過巧妙的分子設計和高效的有機反應，輔以精密的實驗證實TPE體系中AIE的主導機理是RIR而非光致順反異構化和J-聚集；提出了“結晶誘導發光”的概念，并得到了國內外同行的廣泛認可和采用；發展了鍵接AIE基元到ACQ分子上制備新AIE分子的策略，擴展了AIE分子種類；發展了一種將RIR與扭曲的分子內電荷轉移分子結合實現高效紅光發射的策略。

  開發了AIE分子的高新技術應用。通過合理的分子設計，獲得了多個器件性能良好的藍光、深藍光的AIE分子，為高效藍光分子的設計提供了一條行之有效的途徑；實現了對CO2“點亮型”定量檢測以及鋁離子等金屬離子的痕量檢測；實現了對葡萄糖特異性檢測以及對特定細胞系的生長監控。

2017年度國家自然科學獎一等獎

獲獎項目：聚集誘導發光

項目完成人：

唐本忠，香港科技大學

秦安軍，浙江大學 （現工作單位：華南理工大學）

董宇平，北京理工大學

李 振，香港科技大學 （現工作單位：武漢大學）

孫景志，浙江大學