2025年第三屆中國化學會全國分子聚集發(fā)光暨第四屆華人聚集誘導發(fā)光學術討論會

產業(yè)簡報

全國分子聚集發(fā)光研究現(xiàn)狀

一、研究背景

分子聚集發(fā)光（Aggregation-Induced Emission，簡稱AIE）是指一類分子在溶液中不發(fā)光或發(fā)光微弱，但在聚集態(tài)或固態(tài)下發(fā)光顯著增強的現(xiàn)象。這一概念由中國科學院院士唐本忠團隊于2001年首次提出，受到了國際上化學、材料、生物、醫(yī)學等領域研究人員的廣泛關注。相較于傳統(tǒng)發(fā)光材料具有的聚集導致發(fā)光猝滅的特性，AIE材料可充分利用分子的聚集提高發(fā)光效率，具有獨特的優(yōu)勢。

二、研究成果

近年來，我國在分子聚集發(fā)光領域取得了顯著的研究成果。唐本忠團隊等研究機構在AIE材料的設計、合成、機理研究以及應用探索等方面取得了重要進展。例如，他們成功創(chuàng)立了四苯乙烯（TPE）AIE體系，該體系具有原料易得、合成簡單、衍生方便等優(yōu)點，所得衍生物可全色發(fā)光。此外，研究人員還通過改變外部環(huán)境或對分子結構進行修飾，深入探討了AIE現(xiàn)象的機理，提出了分子內運動受限（RIM）模型等理論，為AIE材料的設計和應用提供了重要指導。

三、學術會議

為了促進分子聚集發(fā)光領域的學術交流與合作，我國定期舉辦相關學術會議。例如，中國化學會全國第三屆分子聚集發(fā)光暨第四屆華人聚集誘導發(fā)光學術討論會于2025年8月在吉林省長春市吉林大學召開。會議邀請了國內外分子聚集發(fā)光領域的著名華人科學家以及優(yōu)秀中青年學者參與學術交流，通過大會報告、邀請報告、口頭報告和墻報展講等形式，全面展示了近年來分子聚集發(fā)光相關研究領域的新方向、新進展和新邊界。

四、應用前景

分子聚集發(fā)光材料在能源、健康、環(huán)境以及公共安全等領域具有廣泛的應用前景。在臨床醫(yī)學領域，AIE材料可用于腫瘤細胞的發(fā)現(xiàn)和治療、血液及尿液的檢測等；在光電器件方面，可用于開發(fā)高性能的有機發(fā)光二極管（OLED）等。此外，AIE材料在食品質量檢測、環(huán)境監(jiān)測、細菌檢測、防偽涂料等方面也展現(xiàn)出巨大的應用潛力。

五、發(fā)展趨勢

隨著研究的不斷深入和技術的不斷進步，分子聚集發(fā)光領域將呈現(xiàn)出以下發(fā)展趨勢：

機理研究：將進一步深入探討AIE現(xiàn)象的機理，為材料的設計和應用提供更加堅實的理論基礎。

材料開發(fā)：將開發(fā)出更多具有優(yōu)異性能的AIE材料，滿足不同領域的需求。

應用拓展：將不斷拓展AIE材料的應用領域，為人類社會的發(fā)展做出更大的貢獻。

全國分子聚集發(fā)光研究可以應用在哪些行業(yè)或產業(yè)領域

生物醫(yī)學領域：

生物成像：AIE材料可以作為熒光探針，用于細胞器的特異性成像和生物分子的追蹤。與傳統(tǒng)熒光材料相比，AIE材料在生物體內的成像具有更高的信噪比和更低的光漂白性，適用于長時間成像和活體成像。

疾病診斷：AIE材料可用于疾病標志物的檢測，為疾病的早期診斷和治療提供新的工具。例如，基于AIE的體外診斷產品，如即時檢測產品、化學發(fā)光檢測產品、分子檢測產品等，已被逐步開發(fā)出來。

疾病治療：AIE材料在光動力治療（PDT）中也有應用。例如，通過設計基于刺激響應的納米膠束作為AIE光敏劑的載體，可以增強PDT效應，提高治療效果。

光電子領域：

有機發(fā)光二極管（OLED）：AIE材料呈凝聚態(tài)時聚集發(fā)光，是非摻雜OLED器件的理想發(fā)光層材料。通過引入新的光物理機制，如延遲熒光、室溫磷光等，AIE材料有望成為制作OLED屏幕最有希望的備選材料。

太陽能電池和光電探測器：AIE材料的高發(fā)光效率和良好的電荷傳輸特性使其在太陽能電池和光電探測器等領域具有潛在優(yōu)勢。

環(huán)境監(jiān)測領域：

AIE材料可用于環(huán)境監(jiān)測，如水質檢測、空氣質量檢測等。通過設計特定的AIE探針，可以實現(xiàn)對環(huán)境中特定污染物的快速、靈敏檢測。

食品安全領域：

AIE材料可用于食品安全檢測，如檢測食品中的有害物質、添加劑等。基于AIE的傳感器具有高靈敏度和高選擇性，能夠快速準確地檢測出食品中的潛在風險物質。

抗菌領域：

AIE材料能夠聚集誘導增強抗菌效果，目前在細菌靶向、實時成像、協(xié)同抗菌、傷口敷料、防護用品等方向有廣泛應用。例如，通過精確的分子設計來調節(jié)π共軛體系和構建電子給體-受體部分，可以獲得在可見光范圍內具有廣泛顏色可調性的聚集誘導發(fā)光體（AIEgens），實現(xiàn)白光驅動的病原微生物殺滅。

防偽領域：

利用AIE材料的發(fā)光特性可以制作防偽標簽和安全油墨，為打擊假冒偽劣產品提供有力的技術支持。通過特定的光照條件來識別真?zhèn)?，提高產品的安全性和可信度。

智能材料領域：

AIE材料的智能響應特性使其在智能材料領域具有廣泛的應用潛力。例如，它們可以用于開發(fā)智能窗戶，通過響應環(huán)境光線的變化來調節(jié)透光率，從而節(jié)省能源。此外，AIE材料還可以用于開發(fā)智能紡織品，通過響應溫度或壓力的變化來改變顏色或形狀，為可穿戴設備提供新的可能性。

全國分子聚集發(fā)光領域有哪些知名研究機構或企業(yè)品牌

研究機構

天津大學分子聚集態(tài)科學研究院：成立于2018年，是聚焦分子聚集態(tài)科學前沿領域的研究機構，致力于探索分子聚集體的性質與規(guī)律，培養(yǎng)創(chuàng)新型科研人才。研究院已形成覆蓋基礎研究到應用轉化的完整科研鏈條，尤其在AIE（聚集誘導發(fā)光）等分子體系的研究中具有國際影響力。

廣東省分子聚集發(fā)光重點實驗室：立足于分子聚集態(tài)發(fā)光這一重要光物理過程，以具有新結構和新功能的發(fā)光分子體系的構建及應用開發(fā)為目標，開展基礎研究和應用基礎研究。旨在闡明分子聚集發(fā)光的新現(xiàn)象和新過程，理解內在作用機制，建立普適的理論模型和設計原理，制備經濟、環(huán)保、高效的新材料，解決國家在能源、環(huán)境、健康等領域面臨的重大挑戰(zhàn)。

企業(yè)品牌

新產業(yè)生物：在化學發(fā)光領域有深厚積累，擁有免疫磁性微球專利、非酶的小分子異魯米諾衍生物發(fā)光標記物專利技術等，為分子聚集發(fā)光在生物診斷中的應用做出了貢獻。

邁瑞醫(yī)療：推出了全自動核酸提純及實時熒光PCR分析系統(tǒng)，雖然其主要業(yè)務并非直接針對分子聚集發(fā)光，但在分子診斷領域的布局顯示了其對相關技術的關注和應用。

安圖生物：推出了全自動核酸提純及實時熒光PCR分析系統(tǒng)AutoMolec 1600以及AutoMolec 3000，將核酸提取、擴增、檢測整合為“單機一站式”，提高了流程效率。

邁克生物：擁有實時熒光定量PCR和數字PCR技術平臺，其600D全自動數字PCR分析系統(tǒng)集成了數字PCR檢測流程中的微滴生成、PCR擴增和熒光檢測三大步驟，全自動化的實驗操作極大地縮短了檢測時間。

全國分子聚集發(fā)光領域有哪些招聘崗位或就業(yè)機會

研發(fā)類崗位：

分子研發(fā)工程師：負責分子聚集發(fā)光材料的設計、合成與性能優(yōu)化，探索新的發(fā)光機制和應用場景。

研發(fā)項目經理：領導和管理分子聚集發(fā)光材料的研發(fā)項目，協(xié)調團隊成員，確保項目按時、按質完成。

技術應用專家：進行市場調研，評估新產品的市場潛力和商業(yè)可行性，推動產品的立項和推廣。

生產類崗位：

生產工程師：負責分子聚集發(fā)光材料的生產工藝設計、優(yōu)化與實施，確保生產流程的高效與穩(wěn)定。

質量工程師：負責原材料、中間品和成品的質量控制，確保產品質量符合相關標準和要求。

銷售與市場類崗位：

銷售工程師：向客戶推廣分子聚集發(fā)光材料及其應用產品，提供技術支持和解決方案。

國際業(yè)務專員：負責國際市場的開發(fā)與維護，拓展分子聚集發(fā)光材料的海外業(yè)務。

產品經理：負責分子聚集發(fā)光材料產品的規(guī)劃、定價、推廣和銷售策略制定。

技術支持與售后類崗位：

技術支持工程師：為客戶提供分子聚集發(fā)光材料的技術咨詢、解決方案和售后服務。

客戶服務專員：處理客戶的咨詢、投訴和建議，提升客戶滿意度和忠誠度。