摘要：Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究，涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。Aggregate的收稿范围广泛，单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围，例如（但不限于）：有·1111111

Aggregate《聚集体》致力于发表聚集体科学领域的基础和应用研究，涵盖材料化学、物理、生物、应用工程等广泛领域的重要进展和创新性成果。

Aggregate 的收稿范围广泛，单分子或离子层次之上相关研究成果均符合期刊收稿范围，例如（但不限于）：有·1111111机聚集体、无机功能材料、有机 / 无机杂化体系、高分子聚合物、纳米粒子、低维材料、金属有机骨架、超分子组装体、刺激响应体系、清洁能源、光电器件、光伏电池、发光材料、化学传感、生物探针、医学成像、疾病诊疗、药物递送等众多前沿领域。

Aggregate 鼓励打破学科藩篱，实现研究范式转移，在更高的结构层次上探索更复杂的系统和过程。

文章信息

通讯作者：张凯（德国哥廷根大学）

作者：李成，Oriol Arteaga，Florian Ehlers，Marcel Krüsmann，孙汴京，Jade Poisson，Matthias Karg，Philipp Vana，张凯*

Keywords：

Nonconventional luminophores

Quantum yield

Self-assembly

Spherulite

Structural color

原文链接：

文章简介

球晶 (spherulite) 通常在聚合物熔体降温结晶时形成，而在温和条件下由小分子制备球晶非常罕见。由于聚集导致发光淬灭 (aggregation-caused quenching) 效应，有机荧光分子在聚集或固态时，荧光会减弱甚至消失，量子产率较低。此外，制备出具有相互关联的结构色和荧光色的材料是极具挑战性的。

针对以上问题，本文报道了在温和条件下，通过小分子单糖酯自组装可以形成发光球晶 (图1)。D-半乳糖硬脂酰基酯自组装成环带球晶 (banded spherulite)，环带由纳米片的周期性扭转而形成，同时还展现出独特的、相互关联的、可以同时变化的结构色和荧光色。相比之下，D-甘露糖硬脂酰基酯只能形成非环带球晶 (non-banded spherulite)，因其内部取向的纳米片而展现出均匀的结构色和荧光色 (图2, 3)。本文通过对这两种球晶进行光学表征，表明它们的荧光和双折射存在负相关关系，并首次发现了一种取向诱导猝灭 (alignment-promoted quenching) 效应。值得注意的是，两种自组装的单糖酯球晶的固态荧光量子产率分别高达49 ± 2%和51 ± 2%，超出单糖分子固态量子产率的十倍。相比于已报道的有机非传统发光体，这些球晶的荧光量子产率值几乎是最高的，甚至可与传统有机共轭发光体的量子产率值相媲美。此外，它们还展现出了具有激发响应的宽谱 (410-620 nm) 发射。由于自组装时多种氧簇的形成，这些球晶有着宽分布的荧光寿命，荧光发射光谱显示出多重峰 (图4)。

图1. 单糖酯球晶的制备

图2. 使用基于穆勒矩阵的偏振显微镜测定球晶内部纳米片的取向

图3. 独特的相互关联的荧光色和结构色

图4. 激发响应的多色荧光、高固态荧光量子产率和宽分布的荧光寿命

通讯作者

张凯，德国哥廷根大学教授，森林科学与森林生态学院生物技术中心执行主任，木材技术与木基复合材料系主任。主持了欧盟、德国科学基金会 (DFG)、德国联邦食品与农业部、德国联邦经济与能源部、德国住建部，洪堡基金会、下萨克森州科学与文化部、德国化学工业协会等多个项目。在 Nature Sustainability、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、ACS Nano、ACS Energy Lett.、Adv. Funct. Mater. 、Aggregate 等国际权威期刊上发表论文160余篇。

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来源：化学加