聚集诱导发光(AIE)原理是什么？

在稀溶液中，AIE分子内部存在着活跃的振动和转动，当这些分子吸收能量后，各种振动和转动把能量“坐地分赃”了，因此发光就比较少。

而当这些分子聚集在一起时，彼此的牵制作用限制了分子内部的运动，各种振动和转动对能量的“分赃不均”使得它们谁都没得到好处，反而发光捡了漏，获得了更多的能量，从而表现出发光增强的现象。 

自发现聚集诱导发光（AIE）现象之后，唐本忠院士团队开始寻找与发光猝灭截然相反的AIE材料，并开发了众多AIE体系，实现了AIE材料在光电器件、智能材料、化学传感、生物传感和成像等领域的应用。

结题摘要

聚集诱导发光（AIE）材料具有耐久、抗光漂白能力强、抗洗脱等优势，在细胞和组织成像中得到广泛应用，生物成像要求光对活体损伤小，穿透力强，所以红光/近红外光的AIE材料成为优选。本课题在坚持研制AIE材料新体系的基础上，把上述现实需求作为核心内容，经过四年研究取得一系列成果。

以四苯基乙烯（TPE）为AIE生色团，通过D-A结构设计，开发出吲哚二酮与TPE共轭的橙红光AIE分子TPE-IND和2，2，3-三腈基-5，5-二甲基二氢呋喃（TCF）与TPE共轭的红光AIE材料TPE-TCF；其中TPE-TCF固体发光峰位在660nm，效率24。8%。

以上内容参考：百度百科-用于生物检测与成像的AIE型红光纳米材料

有AIE性质的ICT化合物，分子结构是由三苯胺给体单元和受体单元BODIPY组成。这种化合物在不同极性溶剂中呈现不同的颜色，随着极性的增加，化合物激发态由“local”态向TICT转化，从而导致发光波长红移，而发光强度逐渐降低。

氟化硼络合二吡咯甲川衍生物的结构，另外一类化合物吡喃衍生物中同时接上强吸收电子的氰基和强给电子的氨基形成推拉电子后，分子内产生强烈的推拉作用，导致分子机化，导致结构平面化、刚性化，从而会在聚集状态下产生ACQ现象。如果将分子中的氨基去掉，分子内的推拉电子作用减弱，分子从平面变为扭曲，从而可以表现为AIE。

AIE分子的效率和利用率高。几乎所有的AIE物质在分子结构上都具有一个共同的特点--拥有很多单键连接的苯环,聚集态是发光材料在实际应用中最为常见的形式，而AIE材料典型的“人多力量大”（越聚集发光越强）的特性。而ACQ分子大多是具有大的平面结构的稠环化合物。在高浓度下荧光会减弱甚至不发光，这种现象被称作“浓度猝灭”效应，主要原因跟聚集体的形成有关，故通常也被叫做“聚集导致荧光猝灭(aggregation-causedquenching,ACQ)”。

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