手性聚集诱导发光材料

本书为“聚集诱导发光丛书”分册之一。作为第一本系统地总结手性聚集诱导发光材料研究的书籍，本书邀请多位相关方向研究的学者，全面系统地介绍了手性聚集诱导发光材料的研究进展。手性是自然界的普遍特征，DNA、蛋白质等都是典型的手性分子，与生命活动息息相关。手性也是合成化学中光学活性材料制备的重要元素。手性聚集诱导发光材料兼具手性和聚集诱导发光特性，二者协同作用赋予聚集诱导发光材料独特的圆偏振发光特性和超分子组装特性，是制备3D显示、微/纳光电器件和光电薄膜的重要材料。本书共分为7章，系统全面地介绍了手性聚集诱导发光分子的发现、本质和分子聚集的驱动力；手性分子的分类、超分子及其各种手性特点；手性聚集诱导发光分子的表征方法及测试原理；不同手性聚集诱导发光分子体系，包括小分子、高分子、多元组装体系和手性聚集诱导发光液晶体系的特点和研究进展及应用研究。
本书可供高等学校及科研单位从事手性科学和聚集诱导发光研究的研究者使用，也可作为高等学校材料、化学及相关专业本科生、研究生的专业参考书。

总序
前言
第1章 绪论 1
1.1 AIE分子的发现 1
1.2 AIE分子体系的发光增强机理 5
1.2.1 分子内运动受限假说 7
1.2.2 从ACQ向AIE的转化 13
1.3 几类代表性的AIE分子体系简介 16
1.3.1 基于碳氢原子的AIE分子体系 16
1.3.2 基于杂原子的AIE分子体系 17
1.3.3 金属配合物AIE分子体系 21
1.3.4 基于AIE的高分子体系 21
1.3.5 非常规AIE发光分子体系 27
1.4 基于AIE分子的聚集体的形成 28
1.5 AIE分子聚集的驱动力 29
1.5.1 疏溶剂作用 29
1.5.2 静电作用 29
1.5.3 氢键作用 30
1.5.4 配位作用 32
1.6 独特的手性AIE分子体系 34
1.6.1 引言 34
1.6.2 圆偏振发光材料简介 34
1.7 基于定向组装的手性AIE分子体系 35
1.7.1 一元手性AIE组装体系 36
1.7.2 多元手性AIE组装体系 36
1.7.3 多元手性AIE液晶组装体系 37
1.8 基于手性AIE分子体系的应用研究 37
1.8.1 在圆偏振-有机发光二极管方面的应用 37
1.8.2 在分子识别方面的应用 38
参考文献 38
第2章 分子手性与超分子手性 46
2.1 引言 46
2.2 手性分子的分类 47
2.2.1 中心手性 47
2.2.2 轴手性 48
2.2.3 平面手性 48
2.2.4 螺旋手性 49
2.2.5 八面体结构 49
2.3 手性分子中的常用术语 50
2.3.1 对映体和非对映体 50
2.3.2 对映体过量和对映选择性 50
2.3.3 外消旋体、内消旋化合物和外消旋化 50
2.3.4 光学活性、光学异构体和光学纯度 50
2.4 超分子与超分子手性 51
2.5 对称性破缺产生的超分子手性 52
2.5.1 液晶 53
2.5.2 MOF等晶体材料 53
2.5.3 溶液中自组装体系 54
2.5.4 超分子凝胶体系 54
2.5.5 气/液界面体系 57
2.6 手性传递 59
2.6.1 从手性中心到远程发色团的手性传递 59
2.6.2 从手性分子到共组装的非手性组分的手性传递 60
2.7 超分子手性的特征 62
2.7.1 手性放大 62
2.7.2 手性记忆 62
2.7.3 动态响应性 63
2.8 手性分子相互作用对超分子的调控 69
2.9 多种手性超分子结构 72
2.9.1 一维结构 73
2.9.2 二维结构 77
2.9.3 三维结构 79
2.9.4 手性无机纳米结构 80
2.10 超分子手性与圆偏振发光 83
参考文献 84
第3章 手性AIE分子的光谱学性质 90
3.1 引言 90
3.2 手性分子的手性光谱学表征 90
3.2.1 电子圆二色谱 91
3.2.2 振动圆二色谱 115
3.3 圆二色谱在手性AIE化合物中的应用 118
3.3.1 引言 118
3.3.2 固体ECD光谱测试中浓度效应的发现 123
3.3.3 “手性AIE化合物绝对构型确定”问题的提出 126
3.3.4 TPE、cis-BETPE、TETPE绝对构型的确定 131
3.3.5 具有刚性核的手性炔铜团簇绝对构型的确定 143
参考文献 145
第4章 手性AIE小分子的设计合成、光学性质及组装结构 150
4.1 引言 150
4.2 手性AIE小分子的设计与合成 151
4.2.1 噻咯类化合物 151
4.2.2 四苯乙烯类化合物 152
4.2.3 其他手性AIE化合物 155
4.3 手性AIE小分子的光学性质 156
4.4 手性AIE小分子的组装结构 162
4.5 总结与展望 171
参考文献 171
第5章 手性AIE高分子 174
5.1 引言 174
5.2 基于主链手性的AIE高分子 174
5.2.1 基于主链中心手性的AIE高分子 174
5.2.2 基于主链轴手性的AIE高分子 177
5.3 基于侧链中心手性的AIE高分子 183
5.4 手性AIE组装超分子聚合物 190
5.5 总结 200
参考文献 200
第6章 基于手性AIE分子的圆偏振发光液晶 203
6.1 手性液晶简介 203
6.2 几类手性液晶 204
6.2.1 手性向列相 204
6.2.2 近晶相 205
6.2.3 扭曲晶界相 205
6.3 圆偏振发光液晶 205
6.4 基于手性AIE分子的一元圆偏振发光液晶体系 206
6.4.1 基于四苯乙烯的圆偏振发光液晶体系 207
6.4.2 基于氰基二苯乙烯的圆偏振发光液晶体系 207
6.5 基于掺杂的AIE液晶体系 213
6.5.1 基于轴手性AIE分子/液晶的掺杂体系 214
6.5.2 基于中心手性AIE分子/液晶的掺杂体系 226
6.5.3 基于非手性AIE分子/手性液晶的掺杂体系 229
6.5.4 基于手性AIE聚合物分子的液晶掺杂体系 230
6.5.5 液晶与手性诱导剂分子的共组装机理研究 234
6.6 总结 237
参考文献 237
第7章 基于手性AIE体系的应用研究 239
7.1 圆偏振发光器件简介 239
7.2 圆偏振光产生原理 239
7.3 圆偏振发光器件性能的测量原理 240
7.4 圆偏振发光材料分类 241
7.4.1 高分子体系圆偏振发光材料 241
7.4.2 金属配合物体系圆偏振发光材料 242
7.4.3 有机小分子体系圆偏振发光材料 243
7.5 手性AIE分子在CP-OLED制备的应用研究 244
7.5.1 基于联二萘-TADF小分子体系的CP-OLED制备 244
7.5.2 基于联二萘高分子体系的CP-OLED制备 257
7.6 手性AIE分子在液晶显示中的应用 258
7.7 手性AIE分子在分子识别中的应用 260
7.7.1 基于四苯乙烯类分子的手性分子识别应用 260
7.7.2 基于氰基二苯乙烯的手性分子识别应用 266
7.8 手性AIE分子在探针分子的应用 270
7.9 手性AIE分子在DNA分子检测中的应用 271
7.10 总结与展望 273
参考文献 273
关键词索引 276