近日，课题组2022级博士研究生林航在Giant（IF 5.4）期刊上，发表了题为Combining discotic mesogens with AIE luminogens for advanced optoelectronic applications: Design, synthesis, mesomorphism, self-assembly and optical properties of tetraphenylethylene-triphenylene oligomeric conjugates的研究论文（Giant, 2025, 23, 100362）。四川师范大学化学与材料科学学院为第一完成单位，赵可清教授为第一通讯作者，2022级博士研究生林航为第一作者。
在本研究中，四苯乙烯（TPE）和苯并菲（TP）分子被结合在一个低聚物体系中，合成了一类原创的盘状液晶材料：选择TPE是因为其具有优异的光学性能（AIE，聚集诱导发光），而TP则用于确保柱状自组装和介晶性。通过Suzuki-Miyaura交叉偶联反应合成了两个具有螺旋桨状分子结构的四苯乙烯-苯并菲四联体TPE-TP4和TPE-ThTP4。这两种化合物均表现出较高的热稳定性，高于340°C。虽然TPE-TP4在可逆熔融成各向同性液体之前仅表现出结晶行为，但TPE-ThTP4（其中包含一个额外的噻吩环桥接中心TPE和外围TP）在约300°C的较大温度范围内表现出“多柱”矩形相（Colrec），噻吩桥的引入稳定了柱状液晶相。共轭程度更大的TPE-ThTP4能在非极性溶剂中混合形成有机凝胶，其干凝胶形貌显示出了3D网络状组装结构。紫外-可见光吸收光谱和荧光发射光谱显示，这两种化合物在溶液和薄膜中均具有强烈的荧光性能，发射波长范围在460至550 nm之间，绝对发射量子产率高度依赖于溶剂，在环己烷中最高可达84.5%。TPE-TP4和TPE-ThTP4均表现出显著的聚集诱导发光增强效应，与初始溶液相比，在90%含水量下，荧光强度分别增加了8.70倍（TPE-TP4）和4.35倍（TPE-ThTP4）。密度泛函理论（DFT）计算表明存在分子内电荷转移现象，且能隙ΔE≤3.51 eV，电子-空穴密度图显示在激发态相关过程中伴随着电荷分离的发生。进一步将高纯度的TPE-TP4作为光电探测器的吸收层材料，制备的Gra/TPE-TP4复合光电导探测器在405 nm时最大响应度为8.35 A/W，外量子效率为25.57%。可见，由于其良好的自组织性、光电导性和可加工性，这种四苯乙烯-苯并菲四联体盘状液晶在有机薄膜器件领域具有潜在的应用价值。它为那些既希望扩展共轭结构以提高载流子传输效率的同时又能保持优异聚集发光性能的半导体材料设计提供了参考路径。
编辑：课题组
审核：赵可清
四川师范大学化学与材料科学学院有机光电功能材料赵可清课题组
