近日，浙江师范大学生化学院钱兆生教授团队以典型聚集诱导发光多芳基噻咯体系为例颠覆了经典重原子效应在聚集诱导发光分子中的适用性，提出了聚集诱导发光材料的重原子诱导荧光增强效应，为构建高效聚集诱导发光材料和增强相关光电器件提供了一条崭新有效的策略。相关成果以“Breaking Classic Heavy-Atom Effect to Achieve Heavy-Atom-Induced Dramatic Emission Enhancement of Silole-Based AIEgens with Through-Bond and Through-Space Conjugation” 在光学材料顶级期刊Advanced Optical Materials上在线发表。该成果得到了浙江省杰出青年科学基金项目资助。

传统有机荧光染料分子广泛用于纺织品染色、荧光探针、生物成像、有机光电器件等众多领域。当在传统有机荧光染料分子引入像溴原子一样的重原子时，通常会导致荧光分子的荧光猝灭和磷光增强现象，这种普适性的光物理行为被称为重原子效应。经典重原子效应是指导设计有机发光材料的重要规则之一，目前仍然用于设计高效有机室温磷光材料和热致延迟荧光材料，这些材料在智能有机材料和有机发光半导体领域具有重要的应用前景。

然而,聚集诱导发光分子与传统荧光染料分子在结构特征和光学行为均有显著区别：传统荧光染料分子具有聚集导致猝灭(Aggregation-caused quenching，ACQ)的行为，而聚集诱导发光(Aggregation-induced emission，AIE)分子与之相反，随着聚集程度的增强而荧光增强。基于此背景，钱兆生教授团队重新审视经典重原子效应在聚集诱导发光分子体系中的适用性，通过研究典型聚集诱导发光分子噻咯类化合物的光物理行为，明确阐释了具有空间共轭特征的聚集诱导分子并不遵循重原子效应规则，颠覆了经典重原子效应在有机荧光分子中的普适性原则。研究提出了新适用于聚集诱导发光分子体系的重原子诱导的荧光增强效应，为构建高效聚集诱导发光材料和增强相关光电器件提供了一条崭新有效的策略。

该研究成果深入地解释了研究团队前期发现的重原子诱导荧光增强的内在机理，进一步颠覆了经典重原子效应在空间共轭聚集诱导发光体系中普适性规则，为重新审视和定义重原子效应提供了基础，同时也为构建高效聚集诱导荧光材料提供了一个宝贵的普适性策略，将大大促进高效聚集诱导发光材料应用于生物成像、有机光电器件等领域。

熊祖平硕士为论文第一作者，钱兆生教授为通讯作者，丰慧教授为本研究工作提供了理论支持，浙江师范大学为第一和通讯单位。

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