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樂高玩具之所以備受歡迎，是因為它可以通過不同的積木組合來構建新的模型。同樣地，巧妙地控制發(fā)光分子組合，也能讓它們在特定的排列下發(fā)出高效或特異性的光。那么，將“發(fā)光分子”進行精準組裝，又會迸發(fā)出怎樣的“火花”？

“發(fā)光分子”的組裝策略是基于非共價弱作用來實現的，非共價弱作用具有可逆性和刺激—響應性能。就像通過外力推拉就能改變樂高積木的組合一樣，我們也可以通過調控分子間的作用力，實現體系發(fā)光性能的精細調控，從而構建面向實際應用場景的發(fā)光可調控的智能材料和產品。

“將特定的發(fā)光分子進行特定的排列或組裝，來增強或實現其在室溫下的磷光發(fā)射的策略?！边@便是華東理工大學化學與分子工程學院馬驤教授團隊提出的原創(chuàng)性科學理念——“組裝誘導發(fā)光（Assembling-Induced Emission）”。

圖片說明：提出了“組裝誘導發(fā)光”的新概念與新策略

令人欣喜的是，通過“組裝誘導發(fā)光”策略，團隊成功構建了一系列高性能的純有機室溫磷光材料。這一突破性的研究成果，不僅對功能染料、有機光電功能材料、光化學和超分子化學領域有重要的科學意義和學術研究價值，更在產品開發(fā)方面展現出巨大的應用潛力。

在生物醫(yī)學成像領域，團隊開發(fā)的材料可以作為細胞標記和成像的新型工具，有助于提高成像的靈敏度和分辨率。在傳感領域，團隊開發(fā)的材料可以用于開發(fā)新型的化學和生物傳感器，對于環(huán)境監(jiān)測、食品安全和醫(yī)療檢測等領域具有重要應用。在防偽領域，團隊開發(fā)的高效室溫磷光材料可以用來制造難以偽造的安全標識，對于貨幣、證件和高價值商品的防偽具有重要價值。該項目的研究成果已經成功轉化為一系列具有自主知識產權的染料和產品體系，通過采用資源豐富的傳統染料，并運用巧妙且通用的發(fā)光調控和材料構建策略，項目團隊實現了產品開發(fā)、宏量制備和綠色制造。

“組裝誘導發(fā)光”策略究竟有何神奇之處？為何要拓展傳統染料新的發(fā)光性能并開發(fā)出高值化的“新東西”呢？

研發(fā)人員告訴記者，在發(fā)光材料的研究中，傳統的無機物或金屬有機室溫磷光體系存在價格昂貴、毒性大、加工性差等缺點，而晶態(tài)堆積雖能實現部分有機體系的室溫磷光發(fā)射，但無法滿足應用環(huán)境、重復性和加工性等實用要求。因此，亟待構建非晶態(tài)的高效室溫磷光功能染料產品，同時滿足成本低、易規(guī)?；苽涞刃枨?。

瞄準世界科技前沿，圍繞有機功能染料的發(fā)光性能調控、構建高效純有機室溫磷光功能體系這一科學問題，馬驤團隊開展了系統的應用基礎研究，將功能染料產品工程、超分子化學和光化學有機結合起來，原創(chuàng)性地提出了“組裝誘導發(fā)光”的新機制與新策略。團隊采用的非共價作用組裝策略和分子工程理念，精細調控能級及其能量轉移過程，成功且巧妙地實現了對系列功能染料室溫磷光效率的有效調控，豐富了常規(guī)染料分子所不具有的發(fā)光性能，拓展了傳統染料新的功能性應用。

此外，團隊提出的功能調控和分子工程構建策略，為功能染料產品的開發(fā)、規(guī)?；苽湟约熬G色制造提供了更為有效的途徑。研究團隊還成功構建了發(fā)光性能可根據實際應用場景需求進行調控的智能材料，為拓展其進一步應用提供了堅實的基礎。

十余年來深耕有機室溫磷光領域，馬驤教授團隊收獲了豐碩的研究成果。

圖片說明：馬驤教授及其團隊成員

團隊在國際主流學術期刊上發(fā)表了系列高水平的科技論文，獲授權了多項發(fā)明專利，5篇代表性論文被SCI他引1360次，創(chuàng)新性的研究成果被《自然·光子學》《自然·材料》《自然·化學評論》等權威期刊引用和評述，給予了高度評價。在技術開發(fā)與轉化方面，該項目已獲得授權發(fā)明專利6件，其中2項已經成功實現了技術轉化。

在分子結構與發(fā)光性能的探索之路上，研發(fā)團隊攀登不止?！拔磥?，團隊將聚焦如何通過分子結構的調整和組裝方式的變化來拓寬磷光顏色范圍，如何將室溫磷光材料與其他功能材料集成，開發(fā)具有多種功能的復合材料，并探索這些發(fā)光材料在新興領域的應用。”馬驤教授說。