本书为“聚集诱导发光丛书”之一。不同于显著大π发光体系，非典型簇发光化合物体系将为发光材料，特别是有机发光材料提供新的内涵，将为聚集诱导发光（AIE）研究提供新的增长方向，将启发人们更加重视聚集态（凝聚态）光物理性质的探索。全书总结了具有AIE特性的簇发光体系的最新研究进展，阐述了不同类型的AIE型簇发光化合物，包括有机非典型发光化合物簇、金属簇及典型-非典型复合簇，从结构、合成方法、一般性质、发光机理与应用等方面展开论述，并从光物理性质角度阐述了聚合物效应及典型-非典型体系的簇效应，最后对这一领域的未来发展进行了展望。
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第1章 绪论 1
1.1 发光概念和历史 1
1.1.1 发光的基础概念 1
1.1.2 发光（冷光）的研究历史 4
1.2 有机发光化合物概述 17
1.2.1 有机发光化合物的分类 18
1.2.2 传统ACQ型有机发光化合物 18
1.2.3 新型聚集诱导发光化合物 19
1.2.4 非典型发光化合物 22
1.2.5 纯有机室温磷光化合物 23
参考文献 25
第2章 发光化合物的光物理基础 33
2.1 光致发光相关的基本概念 33
2.1.1 分子轨道和电子跃迁 33
2.1.2 电子激发态 35
2.1.3 激发态的衰减 37
2.1.4 Jablonski能级图 39
2.2 分子内光物理过程及其相关理论 39
2.2.1 光致发光分子吸收与发射的相关理论 40
2.2.2 非辐射衰变过程 46
2.2.3 荧光 49
2.2.4 磷光 55
参考文献 60
第3章 非典型发光化合物的簇聚诱导发光 63
3.1 非典型发光化合物简介 63
3.2 簇聚诱导发光机理 65
3.2.1 簇聚诱导发光机理简介 65
3.2.2 小分子的簇聚诱导发光现象 71
3.2.3 通过簇聚诱导发光机理设计高性能非典型发光化合物 73
3.3 非典型发光化合物的一般光物理性质 75
3.3.1 浓度增强发光 75
3.3.2 聚集诱导发光性质 77
3.3.3 （室温）磷光发射 78
3.3.4 发射的激发波长依赖性 79
3.4 不同类型的非典型发光化合物 81
3.4.1 非芳香天然产物 81
3.4.2 非芳香合成高分子 83
3.4.3 非芳香小分子 85
3.4.4 超分子体系 86
3.4.5 展望：簇聚诱导发光机理的扩展 88
3.5 非典型发光化合物的簇聚诱导磷光 91
3.6 总结 93
参考文献 94
第4章 含氮非典型发光化合物 98
4.1 引言 98
4.2 含氮支化发光聚合物 99
4.3 含氮线形发光聚合物 116
4.4 含氮发光小分子 126
4.5 总结与展望 137
参考文献 138
第5章 含氧非典型发光化合物 141
5.1 引言 141
5.2 酸酐及其衍生物 142
5.3 酸及其衍生物 148
5.4 酯及其衍生物 151
5.5 醚、醇及其衍生物 153
5.6 硅氧烷及其衍生物 156
5.7 糖类化合物 161
5.8 总结与展望 169
参考文献 170
第6章 含硫、磷及卤素型非典型发光化合物 173
6.1 引言 173
6.2 含硫非典型发光化合物 174
6.2.1 含硫非典型发光化合物的设计与修饰 174
6.2.2 含硫非典型发光化合物用于标记半胱氨酸残基 181
6.2.3 基于硫羰基的非典型发光化合物 183
6.2.4 硫单质发光 187
6.3 含磷非典型发光化合物 192
6.4 含卤素非典型发光化合物 198
6.5 总结与展望 205
参考文献 206
第7章 非芳香蛋白质的本征发光 210
7.1 引言 210
7.2 非芳香氨基酸的本征发光 210
7.3 非芳香二肽及三肽的本征发光 212
7.4 非芳香多肽和蛋白质的本征发光 217
7.5 总结与展望 226
参考文献 227
第8章 非典型发光化合物发光性质的调控 229
8.1 引言 229
8.2 分子结构对发光性质的调控 229
8.2.1 通过改变共聚组成调整链的柔性 230
8.2.2 通过改变分子量调整链的柔性 235
8.2.3 通过改变侧链基团调节链的相互作用 237
8.2.4 通过拓扑结构改变簇的微环境 240
8.2.5 通过氧化增强簇的空间离域 247
8.2.6 引入富电子桥键或改变杂原子调节发光 252
8.3 外部环境对发光性质的影响 256
8.3.1 溶剂对发光性能的影响 256
8.3.2 温度对发光性质的影响 260
8.3.3 压力对发光性质的影响 263
8.4 总结与展望 266
参考文献 267
第9章 非典型发光化合物的应用 271
9.1 引言 271
9.2 生物成像 272
9.3 药物封装 275
9.4 传感 277
9.5 防伪与加密 282
9.6 可视化 284
9.7 发光二极管 288
9.8 总结与展望 289
参考文献 290
第10章 具有AIE性质的金属纳米团簇 293
10.1 金属纳米团簇简介 293
10.2 金属纳米团簇的发光机理 296
10.2.1 具有尺寸依赖性的光发射 296
10.2.2 配体效应 298
10.2.3 金属价态相关发射 299
10.2.4 自组装导致光发射 300
10.2.5 p带中间态模型 301
10.3 AIE金属纳米簇的合成 302
10.4 AIE金属纳米簇的应用 307
10.5 总结与展望 309
参考文献 310
第11章 簇发光的挑战、启示与展望 314
11.1 引言 314
11.2 簇发光研究面临的挑战 315
11.2.1 对机理的进一步深入探索 315
11.2.2 光物理性质的调节 315
11.2.3 理论描述与预测 316
11.3 簇发光带来的启示 316
11.3.1 CTE机理在芳香体系中的适用性 316
11.3.2 典型生色团与非典型生色团的结合 320
11.3.3 非典型发光聚合物与典型生色团的结合 320
11.3.4 水发光之谜 323
11.3.5 自由基发光 324
11.3.6 对探索细胞、组织自发光的启示 326
11.4 总结与展望 327
11.4.1 磷光等三重态相关过程研究 327
11.4.2 刺激响应性智能发光材料 328
11.4.3 与晶体工程、聚合物合成、生物合成、超分子化学等的结合 328
11.4.4 新应用的探索 329
11.4.5 大数据与人工智能时代的研究思考 330
参考文献 331
关键词索引 335
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