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

  刺激響應性聚集誘導發光 (AIE) 材料對外界信號具有高度敏感性和快速響應性，是理想的信息防偽加密材料。異構體因為結構的多樣性，可具備多樣的光物理性能和刺激響應性能。但單一取代基的區域異構化引起的有限構象和堆積限制了刺激響應行為。目前缺乏多基團修飾多位點的異構體研究。多基團多位點修飾異構體，有利于開發多刺激響應性AIE材料，豐富信息解密過程，從而提升信息的安全保護級別。

  水楊醛希夫堿因為含有兩個苯環，擁有多個取代位點，是一個可用作刺激響應研究的骨架結構。三苯胺 (TPA)，作為構筑AIE材料的常用基團，因為自身的螺旋槳結構可以用于構建力致變色等刺激響應材料。TPA的給電子能力能使所修飾分子形成給體-受體(D-A)結構，具備電荷轉移（CT）效應。同時，水楊醛希夫堿具備激發態分子內質子轉移（ESIPT）過程，TPA的引入可能有助于同時實現AIE、ESIPT和CT等多個光物理過程。目前，在同一分子骨架內實現ESIPT和CT的調控仍然具有挑戰性。因此，在水楊醛希夫堿骨架上引入TPA或者Br可調控激發態過程和刺激響應性能。

圖5 多層級信息解密過程

  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，南京林業大學副教授，江蘇省“雙創博士”，國家“雙一流”專業“林產化學加工工程”系副主任，于南京大學和慕尼黑工業大學獲碩士和博士學位。與“聚集誘導發光”創始人唐本忠院士團隊長期合作，主要從事生物質定向轉化高附加值BioAIE材料的跨學科研究。研究方向主要集中于生物質基（松香、木質素、香豆素和色烯等）BioAIE材料的分子設計、發光機理、聚集態構效關系、光學診療和防偽加密等應用，致力于拓寬現有石油基AIE材料的研究對象，提升生物質資源的附加值。近3年以第一/通訊作者身份在Nature Communications、National Science Review、Advanced Science、Aggregate和Chemical Science等期刊發表論文30余篇，主持國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金及廣東省分子聚集發光重點實驗室開放基金等。研究工作得到美國科學促進會旗下EurekAlert、國家科學評論和新華日報等媒體雜志亮點評述。任《The Innovation》和《生物質化學工程》期刊青年編委。課題組鏈接：https://www.x-mol.com/groups/cai_xumin

司傳領，天津科技大學教授、博導、科技處副處長。主要研究領域為制漿造紙及生物質資源高值化利用等。以第一或通訊作者在Advanced Materials等期刊發表論文200余篇，授權發明專利40余項。入選國家萬人計劃科技創新領軍人才、教育部新世紀優秀人才、國家林草局科技創新領軍人才、天津市有突出貢獻專家、天津市特聘教授、天津市科技創新領軍人才、天津市131創新型人才工程第一層次、天津市學科領軍人才等。連續入選科睿唯安“全球高被引科學家”榜單、美國斯坦福大學”全球前2%頂尖科學家“終身科學影響力和年度科學影響力榜單、Bentham Ambassador等。獲國家林草局梁希林業科技進步獎1項、中國商業聯合會科技進步獎3項、中國產學研合作促進會創新成果獎2項、中國輕工業聯合會科技進步獎1項，獲教育部霍英東教育基金會青年教師獎等。任《The Innovation》、《Adv. Compos. Hybrid Ma》、《ChemSusChem》、《林業工程學報》、《生物質化學工程》及《中國造紙》等期刊群編委。

唐本忠教授1982年獲華南理工大學學士學位，1985年、1988年先后獲日本京都大學碩士、博士學位。曾在多倫多大學從事博士后研究、日本NEOS公司中央研究所任高級研究員。1994–2021年在香港科技大學工作。2009年、2017年、2020年先后當選中國科學院院士、亞太材料科學院院士、發展中國家科學院院士。2021年加入香港中文大學（深圳）擔任理工學院院長、校長學勤講座教授。主要從事高分子化學和先進功能材料研究。在聚集誘導發光（Aggregation-Induced Emission, AIE）這一化學和材料前沿領域取得了原創性成果，是AIE概念的提出者和AIE研究的引領者。已發表學術論文2,000多篇，總引用超180,000次，h因子為187。在學術會議上作了500多場邀請報告，擁有100多項授權專利。現任德國Wiley出版社發行的Aggregate《聚集體》雜志主編以及20多家國際科學雜志顧問、編委或客座編輯等。2014年至今連續當選全球材料和化學雙領域“高被引科學家”。2007年獲Croucher基金會高級研究員獎，2012年獲美國化學會高分子材料科學與工程分會MACRO講座獎，2014年獲伊朗國家科技部頒發的Khwarizmi國際獎，2015年獲廣州市榮譽市民稱號，2017年獲國家自然科學一等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎，2021年獲Nano Today國際科學獎，2023年獲生物材料全球影響力獎。