第一作者:Jin Wang,Wenlang Li通訊作者:唐本忠,林榮業,郭子健通訊單位:香港科技大學唐本忠,中國科學院院士、發展中國家科學院院士,香港科技大學化學系講座教授,香港中文大學(深圳)理工學院院長。研究領域:材料科學、高分子化學、生物醫學診療等,唐教授是聚集誘導發光原創性科學概念的提出者和該領域研究的引領者。(信息來源:https://sse.cuhk.edu.cn/faculty/tangbenzhong)林榮業,香港科技大學化學系研究副教授。研究興趣:材料化學、物理科學、材料科學、高分子、發光材料、生物材料。(信息來源:https://repository.hkust.edu.hk/ir/AuthorProfile/lam-wing-yip/ResearchInterests)郭子健,香港科技大學研究助理教授。研究方向:開發具有聚集誘導發光(AIE)特性的新型發光材料,研究AIE材料的結構-性質關系,探索AIE材料在生物醫學應用方面的潛力。(信息來源:https://chem.hkust.edu.hk/people/ryan-tsz-kin-kwok-guozijian)論文速覽還原論和整體論是兩種被廣泛接受的用于理解整體與其部分之間關系的哲學方法。本研究以四苯基乙烯衍生物為案例,探討了整體與其部分之間的關系,并證明了聚集體科學在研究整體與部分關系方面的可行性。此外,作者還研究了單分子和聚集體狀態下的結構-性質關系,并進一步探索了聚集前后這些關系的轉變,提出了理解整體何時等于或大于其部分之和的可行方法。圖文導讀 圖1:TPE-NS的合成路線及其在單分子層面的結構-性質研究。圖2:TPE-NS-α聚集體層面的結構-性質研究。圖3:TPE-NS-β在聚集體層面的結構-性質研究。圖4:TPE-NS的詳細光致變色(PC)和熒光(PL)性能。圖5:TPE-NS在溶劑、加熱和聚合物混合中的高級穩定性。圖6:通過與聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)混合,將TPE-NS-α和TPE-NS-β應用于信息加密墨水。總結展望 本研究通過深入探討四苯基乙烯衍生物TPE-NS的分子和聚集體層面的結構-性質關系,揭示了整體與部分之間的復雜聯系。研究發現,聚集體的形成可以影響單個分子的結構和行為,突破了傳統的分子決定整體性質的觀念。特別是在TPE-NS-β中,聚集體結構決定了分子的扭曲構型,激活了光致變色活性,而在溶液狀態下難以實現。此外,通過將TPE-NS衍生物作為功能性顏料用于信息加密墨水的制備,展示了在信息安全領域的應用潛力。研究結果不僅豐富了對分子聚集體行為的理解,也為開發新型功能性材料提供了新的思路。文獻信息 標題:Is the whole equal to, or greater than, the sum of its parts? The similarity and difference between molecules and aggregates期刊:MatterDOI:10.1016/j.matt.2024.06.002