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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年度國家自然科學(xué)獎一等獎。

  多年來，科學(xué)家一直在試圖解決發(fā)光材料研究中的一個棘手問題：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(fā)現(xiàn)了一類有機分子只在聚集狀態(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，其分子內(nèi)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(xiàn)象，并創(chuàng)造了一個新的概念：聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）。

  順著這個思路，唐本忠團隊開始尋找與發(fā)光猝滅截然相反的聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）材料，并開發(fā)了諸如四苯乙烯的AIE體系，實現(xiàn)了AIE材料在光電、傳感和生物等領(lǐng)域的應(yīng)用，使AIE成為由我國科學(xué)家開創(chuàng)并引領(lǐng)的熱點研究領(lǐng)域。

  從AIE概念的提出到現(xiàn)在，全世界已經(jīng)有60余個國家和地區(qū)超過1100個研究單位的科學(xué)家進(jìn)入該領(lǐng)域，總引用次數(shù)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(guān)研究也被中科院文獻(xiàn)情報中心和全球科研評估權(quán)威網(wǎng)站湯森路透（Thomason Reuters）聯(lián)合發(fā)布的《2015研究前沿》評為化學(xué)和材料領(lǐng)域前十項研究前沿的第二位，且為重點熱點研究領(lǐng)域。

  該項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。基于前期提出的分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受限（RIR）機理，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)并報道了純有機分子的室溫磷光，提出了“結(jié)晶誘導(dǎo)磷光”的AIE衍生概念；通過高效的點擊聚合制備了加工性能好的含TPE的AIE聚三唑；發(fā)展了一類無傳統(tǒng)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(shè)計和高效的有機反應(yīng)，輔以精密的實驗證實TPE體系中AIE的主導(dǎo)機理是RIR而非光致順反異構(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)合實現(xiàn)高效紅光發(fā)射的策略。

  開發(fā)了AIE分子的高新技術(shù)應(yīng)用。通過合理的分子設(shè)計，獲得了多個器件性能良好的藍(lán)光、深藍(lán)光的AIE分子，為高效藍(lán)光分子的設(shè)計提供了一條行之有效的途徑；實現(xiàn)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(xiàn)了對葡萄糖特異性檢測以及對特定細(xì)胞系的生長監(jiān)控。

2017年度國家自然科學(xué)獎一等獎

獲獎項目：聚集誘導(dǎo)發(fā)光

項目完成人：

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)