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  自組裝是自然界和人體內廣泛存在的一種現象，是指在沒有人為干預的情況下，基本結構單元在非共價鍵相互作用下自發的組織或聚集為一個穩定、具有一定規則幾何外觀結構的過程。自組裝研究最早可以追溯到100多年前，其中關于自組裝與分子機器的研究分別獲得1987年和2016年諾貝爾化學獎。將傳統的自組裝研究與AIE相結合，賦予了傳統的自組裝材料聚集態光致發光特性，這有利進行實時分析和檢測。這篇綜述主要總結了唐本忠院士團隊近來在AIE單分子組裝，AIE主客體組裝以及它們在圓偏振熒光、光捕獲平臺和可視化動態自組裝過程的應用。

  2001年香港科技大學唐本忠院士課題組發現一類螺旋槳型熒光分子在溶解狀態幾乎沒有熒光，而在聚集態可以發出很強的熒光，這與傳統的熒光染料分子發光現象截然相反, 他們把這一現象稱為聚集誘導發光（Aggregation-Induced Emission, AIE）。目前，AIE現象已經得到國內外科學家的廣泛認可，取得了一系列重要的研究成果，將AIE分子與傳統的自組裝研究相結合產生了許多新型的自組裝材料，解決了傳統組裝體沒有信號基團的問題，對材料組裝與解組、識別與傳感，儲存和釋放過程可以進行實時分析和監測，極大地拓展了自組裝材料的應用范圍。

AIE分子可視化動態自組裝

  一般而言自組裝過程可以分為靜態和動態，目前為止，科學家將主要精力放在研究靜態自組裝，而對動態自組裝的研究相對較少，這是因為動態研究過程需要更為復雜的儀器設備。在靜態自組裝過程中形成的高度有序的納米結構是比較穩定的。而動態自組裝是處于一種亞穩態，這種納米結構通常不能保持很久，通過釋放能量，它們將返回到靜態組裝體。到目前為止，實時觀測動態自組裝過程依然是一個極大挑戰，但是，利用AIE分子聚集態光致發光性能可以很好的解決這一問題，實現實時觀測動態分子組裝過程。

圖1. 分子1實現實時監測分子界面自組裝過程

AIE分子主客體自組裝

  主客體相互作用使自組裝研究領域中的一個重要方向，通過調節各種非共價鍵作用可以精確調控超分子的自組裝行為。例如唐本忠院士團隊基于四苯基吡嗪（TPP）分子設計合成了一種新型的兩親性有機籠狀化合物，通過疏水作用包裹聚集誘導淬滅（ACQ）的客體分子吡咯并吡咯烷酮（DPP）獲得了一種白光發射的超分子材料。

圖2. 四苯基吡嗪分子籠與客體分子相互作用

  近期，該綜述論文發表在《Coordination Chemistry Reviews》上，文章第一作者為寶雞文理學院AIE研究中心馮海濤副教授，共同作者林榮業教授，通訊作者為唐本忠院士。該論文受到國家重點基礎研究計劃（973），國家自然科學基金，香港AoE、RGC基金，陜西省科技廳自然科學基金以及陜西省高校科協青年人才托舉計劃等項目資助。

  原文信息：Hai-Tao Feng, Jacky W. Y. Lam and Ben Zhong Tang*. Self-assembly of AIEgens. Coord. Chem. Rev. 2020, 406, 213142.

  文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S001085451930637X?via%3Dihub