大連化物所發現全新AIEE分子及動態共價鍵

　　近日，中國科學院大連化學物理研究所生物分離與界面分子機制創新特區研究組研究員卿光焱團隊發現了一種全新的聚集誘導發光增強（AIEE）分子：2-氨基苯硼酸二聚體，并基于該二聚體的分子結構及熒光性質，進一步發現了一種新型的B–N和B–O動態共價化學鍵。該研究拓展了對AIEE分子結構特點的認識，為AIEE分子的設計提供了新思路。

　　與傳統有機發光體相比，AIEE分子在聚集態下可抑制熒光猝滅現象，實現高效發光。AIEE分子在光電器件、細胞與組織成像、生化傳感等領域展現出頗高的應用價值，是當前學術研究的熱點。芳香族分子熒光強度高、結構可調節性強，是AIEE研究的核心。然而，為避免聚集時產生會導致熒光猝滅的π–π堆積作用，AIEE芳香分子通常擁有較大的分子尺寸和扭曲的空間結構。

　　本工作中，該團隊發現了簡單的芳香族分子2-氨基苯硼酸具有典型的AIEE效應，其固體絕對熒光量子產率高達81.3%。單晶結構分析表明，2-氨基苯硼酸并非以單體形式存在，而是通過脫水形成以B–O和B–N共價鍵連接的特殊二聚體結構。2-氨基苯硼酸二聚體分子在空間有序聚集，使其表現出AIEE效應。研究顯示，2-氨基苯硼酸二聚體結構中的B–O和B–N共價鍵是新型的動態共價鍵，能夠在CO2和N2的交替作用下可逆打開和重構，表現為熒光的猝滅和恢復。進一步研究發現，2-氨基苯硼酸二聚體在CO2檢測和納米門控器件方面具有應用潛力；2-氨基苯硼酸二聚體融AIEE與動態共價化學效應于一體，在糖識別和分離、生化傳感、自我修復、超分子自組裝和藥物控制釋放等領域具有應用潛力。

　　近日，相關研究成果以A Novel Aggregation-induced Enhanced Emission Aromatic Molecule: 2-aminophenylboronic Acid Dimer為題，發表在《化學科學》上。研究工作得到國家自然科學基金、大連化物所創新基金、遼寧省“興遼英才計劃”等的資助。

　　研究發現一種全新的聚集誘導發光增強（AIEE）分子：2-氨基苯硼酸二聚體