有机共轭体系在外部压力刺激下的光学响应行为是光电功能材料领域的研究重点之一。然而，在高压环境下实现高效发光面临严峻挑战：随着晶格被压缩，分子间距离显著缩短，增强的π–π作用极易诱导非辐射“暗态”激基缔合物（excimer）的形成，导致普遍观察到的荧光猝灭现象。尽管聚集诱导发光（aggregation-induced emission，AIE）策略使材料在常压下表现优异，但在高压下的紧密堆积中，如何有效规避暗态激基缔合物“陷阱”，并同时激活AIE效应，实现压致发光增强（pressure-induced emission enhancement, PIEE），仍是该领域亟待解决的科学问题。
针对上述挑战，成人网站
杨兵教授、刘海超副教授与聊城大学王凯教授合作，提出了一种“协同调控”的分子设计策略。研究团队设计并合成了一种新型蒽衍生物QP-AN，通过将侧链基团延伸至联苯基，在引入AIE转子的同时显著增加了空间位阻。单晶结构解析表明，QP-AN在晶体中形成了一种独特的π–π二聚体堆积模式，其特征为极小的面间距（Dπ–π= 3.280 Å）和极小的π–π重叠面积(Sπ–π= 9.57%)并存。这种特殊的堆积结构使该晶体在高压下表现出独特的发光行为，为抑制强π–π相互作用主导的荧光猝灭奠定了结构基础。
图1 QP-AN晶体在不同压力下的原位高压发射光谱和对应的荧光照片
原位高压发射光谱实验表明，在0.62–2.49 GPa的压力区间内，QP-AN晶体呈现出反常的压致发光增强行为，并在2.49 GPa时达到最大发光强度，其发光强度较初始阶段提升了54.94%。进一步结合原位同步辐射X射线衍射实验和理论计算分析，研究团队系统揭示了其内在机理：随着压力升高，QP-AN的π–π堆积并未像常规体系那样增强重叠，反而由于横向滑移使Sπ–π进一步减小，表现出压力诱导的二聚体解离特征，从而有效阻断了电子云重叠并从源头上抑制了激基缔合物的形成；与此同时，压力显著压缩晶体自由体积并增强分子间C–H···π等相互作用，有效限制了联苯侧基的转动与振动，进而激活AIE效应。二者的协同作用，使体系在高压下实现了“抑制激基缔合物+激活AIE”的双重调控。
图2 QP-AN晶体的压力诱导发光增强的协同机制：暗态激基缔合物形成的抑制与AIE效应的激活
综上所述，该工作通过分子结构的精细设计与激发态动力学过程的调控，成功实现了材料在高压环境下的荧光发射增强。该研究不仅揭示了AIE效应与暗态激基缔合物形成在高压条件下对荧光发射影响的竞争与协同关系，也为高性能压致变色材料的理性设计提供了理论指导，展示了材料在极端环境光学传感领域的应用潜力。
该研究成果以“Pressure-induced emission enhancement through a synergistic effect between suppression of excimer formation and activation of aggregation-induced emission”为题发表在Chemical Science上（Chem. Sci., 2025, DOI: 10.1039/d5sc07579c）。成人网站
博士研究生杨欣琪、东北大学副教授代宇翔为论文共同第一作者，成人网站
杨兵教授、刘海超副教授及聊城大学王凯教授为共同通讯作者。
论文链接：//pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2025/SC/D5SC07579C
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